用于多状态单处理器的延长电池使用时间的任务分配方法

摘要

用于多状态单处理器的延长电池使用时间的任务分配方法属于嵌入式系统设计技术领域，特别涉及应用于电池供电的便携式器件的嵌入式实时系统设计中的任务分配技术领域。其特征在于，含有在已知系统运行的任务图G、任务图的总时间约束D、每个任务在处理器的每个工作点下执行时对应的工作电流和执行时间的电池供电的计算系统中，依次执行的三个步骤：工作点调整、任务排序和延迟缩减。经过该方法调整，能够显著降低电池代价，延长电池使用时间，且该方法易于实现，具有广阔的应用前景。

主权项

1、用于多状态单处理器的延长电池使用时间的任务分配方法，其特征在于，在电池供电的计算系统中，已知系统运行的任务图G、任务图的总时间约束D、每个任务在处理器的每个工作点下执行时对应的工作电流和执行时间，依次执行的以下步骤：步骤1：工作点调整：1.1)将任务图G中的任务进行分组，按照任务到任务图G中起始任务的距离来划分，距离相同的被划到同一组，作为一个“控制步”；所述距离是指起始任务到被划分任务需经过的任务数；被划分任务到起始任务的距离越小，所在的控制步越早。1.2)将任务图G中所有任务赋以最低的处理器工作点，即电流最小的工作点；1.3)计算当前任务图的总执行时间T，即所有任务的执行时间之和：若T≤D，进行步骤2；若T＞D，继续1.4)步；1.4)从最早的控制步开始，对该控制步内所有任务逐个判断，按照如下条件选择一个任务来提高到相邻的工作点：a)该任务的电流小于它在任务图G中任意一个后继任务的电流；b)该任务对应的工作点尚未达到最大；c)deltQ/deltT最小；deltQ是指该任务的工作点提高一级所带来的电荷增加量，deltT是指该任务的工作点提高一级所带来的执行时间的缩短量；此时，如果多个任务对应的deltQ/deltT都相等且最小，则任选一个任务。每当提高一个任务的工作点，返回1.3)步；若所有控制步内没有满足上述a)、b)和c)条件的任务，则执行步骤2；步骤2：任务排序2.1)给每个任务赋予优先权重值；2.2)每当出现处理器空闲的时刻，从当前就绪任务中选择权重最大的一个任务放在已安排的任务之后；所述就绪任务是指本身尚未被安排，但是它的所有前驱任务都已被安排的任务；步骤3：延迟缩减3.1)若T≤D，结束；若T＞D，继续3.2)步；3.2)按照步骤2排列的顺序，找出最早的且工作点尚且不是最大的任务，提高其工作点到相邻一级，转到3.1)。