[发明专利]一种适用于数控系统的低功耗调度方法

摘要

本发明涉及实时系统领域任务的实时调度，具体的说是一种适用于数控系统的低功耗调度方法。本发明在任务集调度之前，第一阶段计算关键速度。第二阶段在保证任务实时性前提下，通过延迟函数计算每个任务的执行速度，如果速度大于关键速度，则按照此速度执行，否则，任务使用关键速度执行任务，出现空闲时间时，通过空闲时间的比较，确定处理器进入空闲状态或者休眠状态。采用本发明方法，充分利用系统的空闲时间，降低处理器的运行速度，比现有的低功耗调度方法平均节约18.06％的能耗。

主权项

1.一种适用于数控系统的低功耗调度方法，其特征在于，包括以下步骤：在t＝0时刻，所有任务同时释放，计算离线状态的关键速度；当有新任务到达时，设置其中，为任务执行过程剩余的时间，C_i为所述新任务T_i最坏情况下的执行时间；当有任务完成时，设置该任务的Cleft＝0；如果有其他新任务到达，选择当前要执行的任务，设置当前要执行的任务的运行速度，如果当前要执行的任务的运行速度小于关键速度，则设置当前要执行的任务的运行速度为关键速度；否则，保持当前要执行的任务的运行速度值不变；如果没有新任务到达，计算处理器无任务执行的时间tidle；在到达的新任务中选择一个任务执行，在该任务的执行过程中，其不断减少；如果处理器无任务执行的时间大于tθ，则利用动态电源管理DPM将处理器进入休眠状态；否则，处理器以关键速度运行；其中，tθ为处理器无任务执行状态下所产生的最小空闲时间；所述当前要执行的任务的运行速度，通过以下步骤计算：首先计算所有任务的总利用率：U＝C1/P1+...+Cn/Pn，其中，C1,...,Cn为对应新任务最坏情况下的执行时间，P1...Pn为对应新任务的周期；然后遍历任务集中的所有任务,Ti∈{T1,...,Tn|P1≥…≥Pn}，其中任务集按照截止时间逆序排列，截止时间越长，排序越靠前；对任务的利用率进行更新操作：U＝U‑Ci/Pi；设置任务剩余执行时间：通过更新操作：和S＝S+x，最终计算出当前要执行任务的速度S；所述处理器无任务执行状态下所产生的最小空闲时间tθ为：tθ＝Esw/Pidle其中，Exw为处理器空闲时的最低能量开销，Pidle为处理器空闲时的功耗。