[发明专利]一种基于截止期限混合关键系统静态能耗优化方法

权利要求书

1.一种基于截止期限混合关键系统静态能耗优化方法，其特征在于，包括：

建立混合关键周期任务模型；

计算截止期限系数x；

根据截止期限调度混合关键周期任务；

计算混合关键周期任务的执行速度S_i；

低关键层次周期任务始终以速度S_i执行；

高关键层次周期任务的正常负载以速度S_i执行，其额外负载以最大处理器速度执行。

2.如权利要求1所述的一种基于截止期限混合关键系统静态能耗优化方法，其特征在于，所述混合关键周期任务模型包括n个混合关键周期任务组成的集合Γ＝{τ₁,τ₂,…,τ_n}，每个混合关键周期任务τ_i由三元组{T_i,ξ_i,C_i}组成，i为整数且1≤i≤n；

其中T_i是混合关键周期任务τ_i的周期；ξ_i是混合关键周期任务τ_i的关键层次，ξ_i＝{LO,HI}，LO代表低关键层次周期任务，HI代表高关键层次周期任务；C_i为混合关键周期任务τ_i的不同模式下的最坏情况下执行时间；C_i(LO)和C_i(HI)分别为混合关键周期任务τ_i在低模式和高模式下的执行时间；如果混合关键周期任务τ_i为低关键层次周期任务时，其C_i(HI)＝C_i(LO)；如果混合关键周期任务τ_i为高关键层次周期任务时，其C_i(HI)＞＝C_i(LO)。

3.如权利要求2所述的一种基于截止期限混合关键系统静态能耗优化方法，其特征在于，如果任务τ_i是低关键层次周期任务，其以速度S_i执行；如果任务τ_i是高关键层次周期任务，其正常负载开始以速度S_i执行；高关键层次周期任务τ_i的正常负载为C_i(LO)；当高关键层次周期任务τ_i的执行时间超过时，系统将从低模式切换到高模式；所有低关键层次周期任务将被取消，高关键层次周期任务t_i的额外负载将以最大处理器速度执行，高关键层次周期任务t_i的额外负载为C_i(HI)-C_i(LO)。

4.如权利要求2所述的一种基于截止期限混合关键系统静态能耗优化方法，其特征在于，所述截止期限系数x，由下式确定：

其中，L,H分别为常数，其值可由下式确定：

其中，为低关键层次任务在低模式下的利用率，为高关键层次任务在低模式下的利用率，为高关键层次任务在高模式下的利用率。

5.如权利要求2所述的一种基于截止期限混合关键系统静态能耗优化方法，其特征在于：根据截止期限调度混合关键周期任务，包括：

系统处于低模式时，低关键层次周期任务t_i在时刻t到达，其截止期限为t+T_i；高关键层次周期任务τ_j在时刻t到达，j为整数且1≤j≤n，j≠i，其截止期限t+xT_j；系统处于高模式时，低关键层次周期任务t_i在时刻t到达，其截止期限为t+T_i；高关键层次周期任务t_j在时刻t到达，其截止期限t+T_j；截止期限越近的任务，其优先级越高；高优先级任务优先执行。

6.如权利要求2所述的一种基于截止期限混合关键系统静态能耗优化方法，其特征在于：计算混合关键周期任务执行速度S_i；其值由下式计算：

其中，S_L和S_H分别调度可行速度的下界和上界，其值由下式计算：

其中：U为高关键层次任务的额外负载利用率。