[发明专利]一种能耗感知的高性能汽车电子动态调度算法

摘要

本发明公开了一种能耗感知的高性能汽车电子动态调度算法，通过多个动态到达功能的期限驱动的电子控制单元合并算法来解决多个动态到达的满足自身实时性要求的功能达到数目最大化的要求；通过使用全局性多动态功能节能算法来解决的尽可能的减少功能的能量消耗的要求。

主权项

1.一种能耗感知的高性能汽车电子动态调度算法，其特征在于，包括步骤：步骤S1，对每个已到达的功能中的任务依照公式计算所述任务的rank_c值，对每个所述功能中的所述任务按照所述rank_c值降序排列并存入与所属功能一一对应的任务优先级队列；其中，u为电子控制单元的个数，t_i表示每个所述功能中的第i个任务，t_j表示每个所述功能中的所述第i个任务后继的第j个任务，c_i，j为所述第i个任务和所述后继的第j个任务之间的最坏情况传输时间，w_i，k为所述第i个任务在第k个电子控制单元上的最坏情况执行时间；步骤S2，在有新功能到达时，记录所述新功能的实际到达时间G_m.arivtime，开启所有的所述电子控制单元，将所述新到达的功能以及未被调度的已到达的功能执行所述步骤S1；步骤S31，对所述已到达的功能按照优先级GT(G_m)排序，所述优先级GT(G_m)与所述已到达的功能的松弛度L(G_m)逆序对应的设置，每个所述已到达的功能的所述松弛度L(G_m)依照公式L(G_m)＝D(G_m)‑LB(G_m)计算；其中，G_m表示所述已到达的功能中的第m个功能，D(G_m)表示所述第i个功能的截止期限，LB(G_m)表示所述第m个功能的功能预调度下限；步骤S32，依次将所述已到达的功能中所述优先级GT(G_m)最大的功能的任务，放入公共就绪队列，计算所述公共就绪队列中每个任务的rank_c值，对所述公共就绪队列中所述每个任务按照所述rank_c值降序排列；步骤S4，当所述公共就绪队列中存在待调度的任务时，依次从所述公共就绪队列中取出一个任务，计算被取出的所述任务的最小化最早完成时间EFT(t_i，u_k)，通过最小化最早完成时间调度策略，分配EFT(t_i，u_k)最小值对应的未关闭的电子控制单元为处理被取出的所述任务的电子控制单元；步骤S5，在所述优先级GT(G_m)最小的所述已到达的功能的任务全部被分配完时，判断所述优先级GT(G_m)最小的功能及所述优先级GT(G_m)最小的功能中每个所属任务的实际完成时间是否满足对应的绝对期限；步骤S6，在所述优先级GT(G_m)最小的所述已到达的功能及所述优先级GT(G_m)最小的所述已到达的功能中每个所属任务的实际完成时间均满足对应的绝对期限时，计算每个所述已到达的功能的任务在对应的被分配的所述电子控制单元上所消耗的能量消耗以及每个所述电子控制单元的总能量消耗，关闭所述总能量消耗最小的所述电子控制单元，回退被关闭的所述电子控制单元上的任务以及所述被关闭的所述电子控制单元上的任务的后继任务回退至对应的所述任务优先队列，返回所述步骤S31，在未关闭的电子控制单元上重新分配所述被回退的任务；步骤S7，在所述优先级GT(G_m)最小的已到达的功能的实际完成时间不满足绝对期限要求时，取消上一轮的电子控制单元关闭，返回所述步骤S31，对所述已到达的功能进行重新分配，完成对所述已到达的功能的分配；步骤S8，根据步骤7中所述已到达的功能中每个所述任务的实际预调度期限AST_abs(t_i)，按照公式获取所述已到达的功能的每个所述任务的最迟结束时间LFT_abs(G_m.t_i)，并按照所述最迟结束时间LFT_abs(G_m.t_i)降序将所述任务放入任务预分配队列中；其中，AST_abs(G_m.t_j)表示第m个所述已到达的功能的第i个所述任务G_m.t_j的绝对开始时间，FT(slack_k，m，i)表示空闲块slack_k，m，i的结束时间，slack_k，m，i表示第m个所述已到达的功能的第i个所述任务G_m.t_j所处在第k个电子控制单元中的空闲块；步骤S9，依次从所述任务预分配队列里面取出一个预分配任务，计算所述预分配任务被调度在不同电子控制单元上所消耗的能耗，在所述预分配任务时候满足该任务与其前驱任务及后继任务之间的约束关系时，将所述预分配任务分配至具有最小能量的电子控制单元上，直至所述任务预分配队列里的所有已到达的功能的任务全部分配完毕。