[发明专利]一种基于实际执行时间混合关键周期任务的能耗优化方法

说明书

本发明公开了一种基于实际执行时间混合关键周期任务的能耗优化方法，其包括以下步骤：步骤A：利用动态优先级策略，调度混合关键周期任务集；步骤B：计算周期任务统一的静态速度S_U；步骤C：计算低模式下的动态速度S_D，初始状态下，S_D是各周期任务的最坏情况下利用率之和，当周期任务完成执行时，S_D是各周期任务的实际利用率之和，当已经完成执行的周期任务又重新释放时，S_D是各周期任务的最坏情况下利用率之和；步骤D：确定周期任务在低模式下的速度S_L和高关键层次周期任务在高模式下的速度S_H。本发明具有降低能耗等优点。

技术领域

本发明涉及一种基于实际执行时间混合关键周期任务的能耗优化方法

背景技术

实时系统不仅要求任务能够准确地执行，而且要求其必须在规定的时间内 完成执行，实时系统按照任务是否有严格的截止期限限制，可以划分为硬实时 系统和软实时系统。硬实时系统要求所有的任务都在其截止期限内完成执行， 一旦任务错过其截止期限会造成致命的后果，例如数控系统、飞机控制系统、 自动手术机器人控制系统等。软实时系统允许个别任务错过其截止期限，不会 造成严重的后果，例如多媒体播放系统、民用电话系统等。

近年来流行的混合关键系统也是属于实时系统，混合关键系统的特点在于 在同一个平台集成多种不同层次的功能，以满足不同应用层次的需求，无人机 控制系统与汽车自动驾驶系统是混合关键系统的典型代表，无人机通常采用电 池供电，受体积与重量的限制，其续航能力有限，现有的混合关键系统能耗过 高，高能耗不仅提高产品成本，影响环境，还会影响系统可靠性，因此，能耗 对于无人机乃至其他使用混合关键系统的设备至关重要。

目前针对混合关键系统的研究侧重于系统的可行性与调度可行的分析，而 对混合关键系统周期任务模型的能耗优化方法的研究相对较少，仅有的少数研 究采用固定优先级调度策略，导致系统的利用率低，不能适用于动态优先级的 混合关键系统；且这些研究假设周期任务以其最坏情况下执行时间执行，这一 假设过于保守，不符合系统的真实情况，导致系统的能耗过高。因此如何合理 有效地降低能耗成为一大难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种基于实际执行时间混合 关键周期任务的能耗优化方法。

本发明的有益效果是：

1、利用任务的实际执行时间，动态地确定周期任务的执行速度，有效地 降低功耗，避免处理器等硬件资源的浪费，降低生产和维护成本，延长处理器 使用寿命。

2、采用虚拟截止期限策略，根据任务的绝对截止期限的大小分配任务的 优先级，确保周期任务在其截止期限内完成执行。

以下实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种基于实际执行时 间混合关键周期任务的能耗优化方法不局限于实施例。

具体实施方式

实施例，本发明的一种基于实际执行时间混合关键周期任务的能耗优化方 法，其包括以下步骤：