[发明专利]一种多核可编程控制器的任务到线程匹配方法

权利要求书

1.一种多核可编程控制器的任务到线程匹配方法，其特征在于，该方法自动将多个任务分配到多核心PLC上，至少包括以下步骤：

步骤S1：获取用户创建的多个任务信息以及各个CPU核心的性能参数信息；

步骤S2：依据任务信息并结合CPU核心的性能参数信息计算时间矩阵；

步骤S3：基于步骤S1和S2得到的信息，采用回溯法遍历分析各条路径得到最优的任务分配策略，其中，在任一路径分析中，当发现当前路径所需时间大于已发现的最优时间或者某核心上的任务总时间超过该核心扫描周期时进行剪枝操作；

步骤S4：依据最优任务分配策略将各任务分配给对应核心。

2.根据权利要求1所述的多核可编程控制器的任务到线程匹配方法，其特征在于，步骤S1中，任务规模可以各不相同，多核可编程控制器的CPU的各个核心，核心速度可以各不相同。

3.根据权利要求2所述的多核可编程控制器的任务到线程匹配方法，其特征在于，步骤S2中，依据任务规模集合并结合各个CPU核心的运算速度计算时间矩阵。

4.根据权利要求1所述的多核可编程控制器的任务到线程匹配方法，其特征在于，步骤S1中，先根据各任务的任务规模从大到小进行排序。

5.根据权利要求1所述的多核可编程控制器的任务到线程匹配方法，其特征在于，通过采用回溯法来遍历分析各条可能路径从而得到最优匹配策略；

在发现当前路径所需时间大于已发现的最优时间或者分配到某核心上的任务的总时间超过该核心的扫描周期时，进行剪枝操作，即结束对当前路径及其后续分支的分析，转而开始分析下一条路径。

6.根据权利要求1所述的多核可编程控制器的任务到线程匹配方法，其特征在于，步骤S1中，用户在应用中创建多个任务，将n记作任务数，任务集合A＝{a₁,a₂,a₃,...a_n}，其中，各个任务依据浮点数运算次数来衡量任务规模，任务规模的集合S＝{s₁,s₂,s₃,...s_n}；对于多核PLC，将m记作核心数，PLC核心集合C＝{c₁,c₂,...c_m}，使用每秒浮点运算次数来描述各核心的运行速度，核心运行速度集合V＝{v₁,v₂,...v_m}；基于描述任务规模的集合S和核心运行速度集合V，可以求得各任务在各核心上的m行n列运行时间矩阵，t_ij表示在第i个核心上执行第j个任务所需要的时间：

t_ij＝s_j÷v_i (1)。

7.根据权利要求1所述的多核可编程控制器的任务到线程匹配方法，其特征在于，步骤S1中，对于PLC上的CPU核心，各个核心对应一个扫描周期，扫描周期集合P＝{p₁,p₂,...p_m}，对于如第i个核心，假设第i个核心上分配到的任务数为w_i，本发明得到的匹配策略需要满足如下约束：

8.根据权利要求1所述的多核可编程控制器的任务到线程匹配方法，其特征在于，步骤S1和S2得到的信息设置为一张配置表以记录了各个任务以及核心的相关数据，其中，该配置表记录了每个任务的任务ID、任务规模，以及每个核心的核心ID、扫描周期和核心速度。