检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机研究与发展 2023年第5期60卷 992-1001页

作者：韩美灵孙施宁邓庆绪南京邮电大学现代邮政学院南京210023 东北大学计算机科学与工程学院沈阳110819

异构多核平台可以利用不同类别体系结构的处理器来执行特定任务,从而达到提高性能和降低功耗的目的.然而,向大规模异构平台迁移极其困难,且大规模的、必要的程序并行会导致软件调度的复杂度.虽然,基于有向无环图(directed acyclic graph... 详细信息

异构多核平台可以利用不同类别体系结构的处理器来执行特定任务,从而达到提高性能和降低功耗的目的.然而,向大规模异构平台迁移极其困难,且大规模的、必要的程序并行会导致软件调度的复杂度.虽然,基于有向无环图(directed acyclic graph, DAG)并行任务模型已有相关的研究工作,但是基于DAG任务模型的限制性可抢占的调度策略研究仍存在不足.鉴于此,主要讨论了DAG任务在异构平台上进行全局固定优先级限制性可抢占调度时的最差响应时间(worst case response time,WCRT)分析,对并行任务的每个结点可用的处理器资源进行了一定的限制,即只能执行在规定类型处理器上的任务.基于最新的单分类并行任务的可调度性分析,提出了多个并行任务的可调度性分析.进一步,提出了高优先级任务的干涉量与低优先级任务的阻塞量的计算方法;结合最新的分类并行任务的任务内干涉计算方法,最终提出了一种伪多项式的分析方法.实验结果表明,提出的算法能够在合理的时间范围内得到任务集可调度性的分析结果,且任务集的接受率随各个参数的变化符合预期.

关键词：响应时间分析异构多核并行任务模型嵌入式实时系统可调度性分析

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异构平台上全局固定优先级限制性可抢占并行任务可调度分析

引用

计算机研究与发展 2023年

作者：韩美灵孙施宁邓庆绪南京邮电大学现代邮政学院东北大学计算机科学与工程学院

异构多核平台可以利用不同类别体系结构的处理器来执行特定任务的工作，从而达到提高性能和功耗的目的.然而，向大规模异构平台迁移极其困难，且大规模的、必要的程序并行会导致软件调度的复杂度.虽然，基于有向无环图（directed acycli... 详细信息

异构多核平台可以利用不同类别体系结构的处理器来执行特定任务的工作，从而达到提高性能和功耗的目的.然而，向大规模异构平台迁移极其困难，且大规模的、必要的程序并行会导致软件调度的复杂度.虽然，基于有向无环图（directed acyclic graph， DAG）并行任务模型已有相关的研究工作，但是基于DAG任务模型的限制性可抢占的调度策略研究仍存在不足.鉴于此，主要讨论了DAG任务在异构平台上进行全局固定优先级限制性可抢占调度时的最差响应时间(worst case response time，WCRT)分析，对并行任务的每个结点可用的处理器资源进行了一定的限制，即只能执行在规定类型的处理器上.基于最新的单分类并行任务的可调度性分析，提出了多个并行任务的可调度性分析.进一步，提出了高优先级任务的干涉量与低优先级任务的阻塞量的计算方法；结合最新的分类并行任务的任务内干涉计算方法，最终提出了一种伪多项式的分析方法.实验结果表明，提出的算法能够在合理的时间范围内得到任务集可调度性的分析结果，且任务集的接受率符合各个参数变化趋势的影响.

关键词：响应时间分析异构多核并行任务模型嵌入式实时系统可调度性分析

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基于G-EDF的DAG并行任务多核响应时间分析

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东北大学学报（自然科学版） 2019年第3期40卷 315-320页

作者：韩美灵邓庆绪张天宇林宇晗东北大学计算机科学与工程学院辽宁沈阳110169

由于未考虑DAG(directed acyclic graph)任务的自身结构,基于G-EDF(global earliest deadlinefirst)的DAG并行任务模型的可调度性分析存在很大的悲观性,因此本文针对DAG任务集在多处理器系统中采用G-EDF调度策略下的响应时间分析进行了... 详细信息

由于未考虑DAG(directed acyclic graph)任务的自身结构,基于G-EDF(global earliest deadlinefirst)的DAG并行任务模型的可调度性分析存在很大的悲观性,因此本文针对DAG任务集在多处理器系统中采用G-EDF调度策略下的响应时间分析进行了研究.首先针对carry-in任务实例执行的情况提出更加精确的carry-in工作量估算方法.基于该carry-in工作量估算方法提出一种基于完成时间的问题窗口工作量估算方法.最后,结合上述两个改进策略提出了基于G-EDF的DAG任务响应时间分析方法.仿真实验表明,所提出的方法较目前已知的调度策略方法可调度性至少提高15%,最高可达25%.

关键词：嵌入式实时系统多核处理器并行任务模型全局调度响应时间分析

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多核嵌入式实时系统全局调度策略及可调度性研究

多核嵌入式实时系统全局调度策略及可调度性研究

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作者：韩美灵东北大学

学位级别：博士

随着嵌入式实时系统对高性能低功耗需求的不断提升,多核体系结构开始应用于嵌入式实时系统。任务在多核处理器上的可调度性分析比在单核处理器上的可调度性分析更加困难,这是由于在单核中分析任务可调度性时每个任务执行的最坏情况是已... 详细信息

随着嵌入式实时系统对高性能低功耗需求的不断提升,多核体系结构开始应用于嵌入式实时系统。任务在多核处理器上的可调度性分析比在单核处理器上的可调度性分析更加困难,这是由于在单核中分析任务可调度性时每个任务执行的最坏情况是已知的,然而在多核平台中每个任务精确的最坏情况并没有找到。因此,已有的可调度性分析方法是基于对每个任务执行的最坏情况的悲观估计。目前,针对任务在多核处理器上的可调度性分析的研究热点之一是任务在全局调度策略下的可调度性分析。全局调度策略常用的悲观估计分析过程为:1)计算每个高优先级任务在被分析任务执行窗口的工作量上界,基于该工作量上界分析其干涉量上界;2)将所有高优先级任务的干涉量求和作为整个任务集对被分析任务的干涉量上界;3)基于被分析任务的忙碌窗口总干涉量综合分析被分析任务的可调度性。在上述模式中的第一步使用到了一个非常重要的概念即carry-in,该概念用于描述一个干涉任务的实例在某个问题窗口开始前释放但是其绝对截止期在忙碌窗口内产生的工作量。已有的全局调度策略分析方法,由于对实际系统运行情况考虑欠缺、任务模型或者处理器体系结构的不同,导致全局调度策略的可调度性分析仍有很大的研究空间和亟待解决的问题。本文首先研究了串行任务模型在同构多核平台采用全局调度策略进行调度的问题,解决全局调度策略的悲观性和针对全局调度策略分析方法的悲观性。基于串行任务模型可调度性分析方法的研究,本文研究了并行任务模型在同构多核上采用全局调度策略的悲观性。最后,基于以上的研究针对异构多核并行任务模型的可调度性进行了研究。本文的主要贡献概括如下:(1)针对串行任务模型在carry-in干涉量估算的悲观性问题,本文提出一种全新的carry-in工作量分析策略。关键是通过研究发现目前carry-in估计方法存在的悲观假设所导致的悲观问题。为了解决该悲观性问题,本文提出全新的carry-in工作量估算方法,改善全局固定优先级响应分析方法的正确性。为了保证该分析方法的效率问题,本文提出两种技术改善该分析方法的效率。(2)针对串行任务模型基于全局固定优先级(G-FP,Global Fixed-Priority)调度时执行模式的悲观性,基于G-FP调度策略的特性研究高优先级任务和低优先任务执行的特点提出一种全新的执行策略,并基于该策略分析任务的可调度性。本文提出一种构建任务间执行依赖的调度策略,并提出基于该策略的可调度性分析方法,提升了G-FP调度策略的正确性。(3)针对串行任务模型在执行时抢占问题造成系统额外开销的问题,本文研究了串行任务模型在最早截止期优先(G-EDF,Global Earliest Deadline First)策略下的限制性可抢占调度问题。本文最终提出一种G-EDF的限制性可抢占策略,减少任务集的抢占次数从而减少由于抢占和任务在核间迁移造成的额外开销。(4)针对并行任务模型在G-FP策略进行可调度性分析的悲观性问题,结合串行理论基础提出一种全新的干涉量估算方法。本文结合窗口滑动原理,研究每个高优先级carry-in实例在问题窗口内的执行特性,提出一种新的并行任务模型干涉量估算方法,提高任务的可调度性。改善了carry-in工作量的计算方法,提升了针对同步并行任务模型的响应时间分析的正确性。(5)针对并行任务模型在G-EDF调度策略下carry-in估计方法的悲观性问题进行了研究。本文提出一种基于carry-in工作量估计的并行任务模型在G-EDF算法中的可调度性分析。针对该问题使用串行任务模型中针对carry-in实例最先进的工作量估计方法改善关于carry-in工作量估算方法,从而提升任务集的可调度性。(6)针对异构多核分类并行任务的响应时间分析问题进行研究。该问题中每个子任务都必须在执行类型的核上执行,因此带来和同构体系结构不同的问题。本文首先提出一种高效率的可调度性分析方法,解决了目前已知方法的悲观性和安全性问题。然而,该方法依然存在很大的悲观性,本文根据并行任务模型的内部结构特性提出一种更加精确的可调度性分析方法。综上所述,本文研究了多核嵌入式实时系统全局调度的相关问题,针对G-FP和G-EDF两种调度策略改善其在不同任务模型和多核体系结构下的可调度性问题。

关键词：嵌入式实时系统多处理器全局调度并行任务模型调度响应时间分析

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基于MPI的集群监控系统

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计算机辅助工程 2006年第4期15卷 27-30页

作者：邢小虎宋安军上海海事大学信息工程学院上海200135

为了有效地监控集群系统,基于消息传递接口(Message Passing Interface,MPI)并行库构建一个简单易行的并行任务模型.详细介绍该任务模型中的集群监控、节点负载均衡评估模型结构以及Linux集群数据采集.实验表明该模型配置简单、资源开销... 详细信息

为了有效地监控集群系统,基于消息传递接口(Message Passing Interface,MPI)并行库构建一个简单易行的并行任务模型.详细介绍该任务模型中的集群监控、节点负载均衡评估模型结构以及Linux集群数据采集.实验表明该模型配置简单、资源开销低,且对集群系统的干扰小.

关键词：并行任务模型负载均衡性能测评 Linux集群消息传递接口

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