多核系统的实时任务调度问题研究

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1、巧３０１、．６么开；密级分类号：：１０１４２ＵＤＣ；：单位代巧巧佑Ｊ寺火賓硕去学位论文多核系统的实时任务调度问题研究戀２０１３４１７学号Ｉ作者：＾计算机应臟术学科名祿：２０１６年２月２７日．或；独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研巧成果，也不包含为获得沈阳工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料一同。与我工作的同志对本

2、研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。签名：餐日期：化关于学位论文使用授权的说明本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权沈阳工业大学可＾将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流，可从１＾采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。（保密的论文在解密后应遵循此规定）＞；节瓜０．ｗ签名．：导师签名；日期沈阳工业大学硕士学位论文多核系统的实时

3、任务调度问题研究ResearchonReal-timeTaskSchedulinginMulti-coreSystem作者：佟彤单位：信息科学与工程学院指导教师：关沫副教授单位：沈阳工业大学协助指导教师：单位：单位：论文答辩日期：2016年2月27日学位授予单位：沈阳工业大学摘要一直以来，操作系统中的任务调度问题都是研究人员十分关注的热点问题，而随着处理器的发展方向由单核向多核转变，越来越多的专家和学者投入到了基于多核处理器的任务调度问题的研究上。本文主要基于异构多核处理器，对实时任务的调度算法展开研究。由于任务的调度算法对系统的性能有着至关重要的作

4、用，本文希望可以通过对算法进行合理设计，找到任务调度长度较短的调度序列。在保证每个实时任务都能够运行成功的同时，能够尽量减少任务调度的时间，提高系统的工作效率。通过查阅参考文献得知，异构多核系统中的实时任务调度问题是一个NP(Non-DeterministicPolynomial)问题，而针对这一类问题，通常可以使用人工智能算法来得到近似最优解。因此，本文选择蚁群算法来解决任务调度问题。针对蚁群算法收敛速度较慢以及容易陷入局部最优的这两个问题，本文在几个方面对其做出了改进，使其能够得到近似最优解的同时加快收敛速度。在一定的基本假设的前提下建立了异构多

5、核的系统模型，主要包括三大部分：任务模型、处理器模型和任务调度模型。该模型的建立考虑了任务间的通信量、处理核间的通信带宽等问题，为算法的实现提供了贴近实际系统的环境；同时改进蚁群算法根据异构多核系统的实际情况，对选择任务和为任务选择处理器的概率选择公式做出调整，同时采取两个策略对信息量的更新方式进行了改进：一方面设定了路径上的最大信息量和最小信息量，另一方面，根据算法在执行过程中的收敛速度和进化情况，灵活调整单次信息量增量Q和信息量挥发因子ρ的取值，以增强算法的搜索能力以及加快收敛速度。为了对本文改进的蚁群算法进行测试，在MicrosoftVisua

6、lC++6.0上使用C语言编程实现了本文改进的蚁群算法，验证了改进算法是可行的并且有效的，并与同类型算法进行对比。实验结果表明，本文改进的蚁群算法能够得到时间更短的调度序列，在平均任务调度长度和最优解的任务调度长度上的表现均好于相对比的同类型算法。关键词：蚁群算法，多核系统，实时，任务调度IAbstractAllthetime,thetaskschedulingproblemintheoperatingsystemsisahotissuethatresearchershavebeenconcernedabout.Withthedevelopmentd

7、irectionoftheprocessor,moreandmoreexpertsandscholarshavebeenputintotheresearchonthetaskschedulingproblembasedonmulti-coreprocessor.Inthispaper,wemainlystudytheschedulingalgorithmofreal-timetasksbasedonheterogeneousmulti-coreprocessors.Becauseithasacrucialroleinthetaskscheduling

8、algorithmonthesystemperformance.Inthispaper,wehopethat