一种适用于硬实时系统的任务调度方法

摘要

本发明涉及适用于硬实时系统的任务调度方法，包括以下步骤：按照给定算法FP(Γ)分配任务的常规优先级；设定抢占阈值配置H_x、容错优先级配置Ω_y、容错阈值配置和容错间距T_E的初始值；配置H_x、容错优先级配置Ω_y、容错阈值配置和容错间距T_E计算最坏情况响应时间R_i(x，y，z，T_E)；当R_i(x，y，z，T_E)＞D_i时，计算所得到的为τ_i的最优抢占阈值配置，将及输出作为搜索算法的最终结果；根据上述结果为任务分配抢占阈值、容错优先级配置及容错阈值配置，进行任务调度，获得所能承受的最小错误间隔。本发明方法能够在抢占式容错调度算法(FT-FPP)和抢占阈值容错调度算法(FT-FPPT)无法提高系统容错能力的情况下，进一步提高系统的容错能力。

主权项

一种适用于硬实时系统的任务调度方法，其特征在于包括以下步骤：按照给定算法FP(Γ)分配任务的常规优先级；设定抢占阈值配置H_x、容错优先级配置Ω_y、容错阈值配置和容错间距T_E的初始值；根据任务的常规优先级以及抢占阈值配置H_x、容错优先级配置Ω_y、容错阈值配置和容错间距T_E来计算任务的最坏情况响应时间R_i(x,y,z,T_E)；判断R_i(x,y,z,T_E)是否大于D_i；当R_i(x,y,z,T_E)≤D_i时，计算相应的抢占阈值配置H_x、容错优先级配置Ω_y、容错阈值配置和容错间距T_E，并将当前的H_x、Ω_y、和T_E值分别赋值给及并将T_E的值减1，开始下一轮的搜索；返回判断R_i(x,y,z,T_E)是否大于D_i步骤，直至满足条件R_i(x,y,z,T_E)＞D_i；当R_i(x,y,z,T_E)＞D_i时，计算所得到的为τ_i的最优抢占阈值配置，为的最优容错优先级配置，为的最优容错阈值配置，而则为在任务调度方法下所能承受的最小错误间隔；将及输出作为搜索算法的最终结果；根据上述结果为任务分配抢占阈值、容错优先级配置及容错阈值配置，进行任务调度，获得所能承受的最小错误间隔；通过以下公式计算任务最坏情况响应时间R_i(x,y,z,T_E)：$R_i(x,y,z,T_E)=\max (R_i^{\mathrm{ext}}(x,y,z,T_E),R_i^{\mathrm{int}}(x,y,z,T_E))$式中表示外部错误最坏响应时间；表示外部错误最坏响应时间；x,y,z为抢占阈值配置H_x、容错优先级配置Ω_y、容错阈值配置中的变量，T_E为系统最小错误间隔；外部错误最坏响应时间通过以下公式计算得到：式中τ_i在时刻t前的响应时间和在时刻t后的响应时间S_i(x,y,z,T_E)为任务τ_i的最坏开始时间，C_i为任务τ_i的最坏执行时间，E_i为出错时间，为替代版本的最坏执行时间，和分别为替代版本的容错优先级与容错阈值，π_i和γ_i分别为主版本任务的常规优先级与抢占阈值；内部错误最坏响应时间通过以下公式计算得到：$R_i^{\mathrm{int}}(x,y,z,T_E)=R_i^{{\mathrm{int}}^1}(x,y,z,T_E)+R_i^{{\mathrm{int}}^0}(x,y,z,T_E)$式中τ_i在时刻t前的响应时间和在时刻t后的响应时间在时刻t前的响应时间通过以下公式计算得到：在时刻t后的响应时间通过以下公式计算得到：