一种基于EDF算法和模糊集的实时任务调度方法技术

本发明专利技术涉及一种基于EDF算法和模糊集的实时任务调度方法，属于系统任务调度领域。本发明专利技术对随机任务构建优先级队列，可以保证优先级队列中处于队首的重要性最高的随机任务与周期任务一起共同参与调度过程，该方法考虑了随机任务之间的重要性差别，可以有效地确保重要随机任务的提交率，使优先级高的随机任务优先执行，减小了因重要随机任务错过截止期而造成系统发生重大错误的几率。

A Real-time Task Scheduling Method Based on EDF Algorithms and Fuzzy Sets

【技术实现步骤摘要】
一种基于EDF算法和模糊集的实时任务调度方法
本专利技术涉及一种基于EDF算法和模糊集的实时任务调度方法，属于系统任务调度领域。
技术介绍
系统中存在实时的周期任务和随机任务，随机任务到达时间不可预知，且执行时间和截止时间都是未知的。而周期任务的到达时间、执行时间和截止时间可通过其周期性确定。因此周期任务和随机任务的混合调度一直都有大量学者研究。但都未考虑随机任务之间的重要性差别，有可能导致了重要任务得不到优先调度。而重要的随机任务错过截止期可能造成系统发生重大问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于EDF算法和模糊集的实时任务调度方法，以用于将随机任务加入优先级队列与周期任务共同参与任务调度。本专利技术的技术方案是：一种基于EDF算法和模糊集的实时任务调度方法，所述方法步骤如下：Step1、记周期任务集为Π＝{T1,T2,...,Ti,...}，记随机任务集为Γ＝{A1,A2,...,Aa,...}，构建优先级队列；其中Ti表示第i个周期任务，第i个周期任务的第j次调度记为Tij，Aa表示第a个随机任务，对随机任务集中任务Aa设定到达时间为Ga；Step2、根据EDF算法得到周期本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于EDF算法和模糊集的实时任务调度方法，其特征在于：所述方法步骤如下：Step1、记周期任务集为Π＝{T1,T2,...,Ti,...}，记随机任务集为Γ＝{A1,A2,...,Aa,...}，构建优先级队列；其中Ti表示第i个周期任务，第i个周期任务的第j次调度记为Tij，Aa表示第a个随机任务，对随机任务集中任务Aa设定到达时间为Ga；Step2、根据EDF算法得到周期任务的调度过程，根据调度过程和超周期得到逆调度过程，根据调度过程和逆调度过程得到周期任务的最迟执行时刻集、预计结束时刻集、最大可挪用时间集；根据EDF算法得出周期任务集的正向执行过程记为调度过程ξ，将周期任务集的调...

【技术特征摘要】
1.一种基于EDF算法和模糊集的实时任务调度方法，其特征在于：所述方法步骤如下：Step1、记周期任务集为Π＝{T1,T2,...,Ti,...}，记随机任务集为Γ＝{A1,A2,...,Aa,...}，构建优先级队列；其中Ti表示第i个周期任务，第i个周期任务的第j次调度记为Tij，Aa表示第a个随机任务，对随机任务集中任务Aa设定到达时间为Ga；Step2、根据EDF算法得到周期任务的调度过程，根据调度过程和超周期得到逆调度过程，根据调度过程和逆调度过程得到周期任务的最迟执行时刻集、预计结束时刻集、最大可挪用时间集；根据EDF算法得出周期任务集的正向执行过程记为调度过程ξ，将周期任务集的调度过程ξ中每个任务的每个周期的每次调度记为ξij＝(pij,qij)；其中ξij表示正向执行时周期任务Ti的第j次调度，pij表示ξij的开始执行时间，qij表示ξij的结束时间；周期任务集的逆向执行过程记为逆调度过程ξ-1，周期任务集的逆调度过程ξ-1中每个任务的每个周期的每次执行记为其中表示逆向执行时周期任务Ti的第j次调度，表示的最迟执行时刻，表示的预计结束时刻；j与k-1的和为周期任务Ti在一个超周期H内共调度的次数，H为超周期，即周期任务集中所有周期任务的最小公倍数；将周期任务集的最迟执行时刻集记为预计结束时刻集记为最大可挪用时间集记为f′；f′表示超周期内去掉逆调度过程执行周期所剩余的时间段；Step3、当前有任务到达时，判断当前到达的任务类型：若同时到达的多个任务中既包含周期任务又包含随机任务，则对所有的周期任务执行步骤Step4，所有的随机任务等待；若只存在随机任务则执行Step7；Step4、若当前时刻存在周期任务调度Tij达到其最迟执行时刻则转至Step5；若当前时刻不存在周期任务调度Tij达到其最迟执行时刻且优先级队列中存在随机任务，则转至Step8；若当前时刻不存在周期任务调度Tij达到最迟执行时刻且优先级队列中不存在随机任务，则未达到最迟执行时刻的周期任务调度等待它的最迟执行时刻到达，转至Step3；步骤Step4执行过程中，如果当前时刻及当前时刻之前，存在任务到达，则需要同步执行步骤Step3；Step5、若存在一个周期任务的某次调度的到达时刻等于其最迟执行时刻，则执行该调度Tij，并转至Step6；若存在多个周期任务的某次调度的到达时刻等于其对应的最迟执行时刻则随机选一个调度Tij执行，终止其它的周期任务调度，并转至Step6；Step6、若周期任务调度Tij的实际结束时刻rij等于其预计结束时刻转至Step4；若周期任务调度Tij的实际结束时刻rij未到达其预计结束时刻则记录当前执行结束时刻为实际结束时刻rij，并更新相差时间和空闲时间F＝f′+f″，接着转至Step4；若周期任务调度Tij在其预计结束时刻未执行结束，则终止该调度任务，并令其实际结束时刻rij等于其预计结束时刻接着转至Step4；其中，将步骤Step5执行的第i个周期任务的第j次调度Tij实际结束时刻记为rij、第i个周期任务的第j次调度Tij的预计结束时刻与实际结束时刻rij之间的时间记为相差时间最大可挪用时间和相差时间的和记为空闲时间，即F＝f′+f″；Step7、如果随机任务为一个，且当前优先级队列中无任务，直接将该随机任务排入优先级队列的队首；否则，根据随机任务的可利用时间的模糊集、关键度的模糊集、执行时间的模糊集计算所有随机任务的优先级，并按优先级...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晶，陈诚，范明炀，黄天泽，龙忠琳，
申请(专利权)人：昆明理工大学，云南枭润科技服务有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53