專利名稱：：一種基于任務(wù)模糊多特征的嵌入式實時調(diào)度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及計算機領(lǐng)域，具體地說是一種基于任務(wù)模糊多特征的嵌入式實時調(diào)度方法。
背景技術(shù)：
：嵌入式實時系統(tǒng)是目前計算機領(lǐng)域最重要的應(yīng)用和研究方向，該系統(tǒng)的主要特點為1、系統(tǒng)中的任務(wù)一般均為周期任務(wù)，即任務(wù)在固定的時間間隔重復執(zhí)行；2、任務(wù)的調(diào)度機制通?；趦?yōu)先級驅(qū)動，即優(yōu)先級高的任務(wù)最先得到運行；3、每一周期任務(wù)往往對應(yīng)一截止期限，系統(tǒng)應(yīng)盡可能滿足重要任務(wù)在截止期限到來之前完成。嵌入實時系統(tǒng)中被調(diào)度的實時任務(wù)可形式化地描述為、-(Si，Ci，Di，Ti)，0<Ci《Di，0<Pi，0《Si其中，Si為任務(wù)的到達時間；Ci為任務(wù)的最壞執(zhí)行時間；Di為任務(wù)的相對截止期限；Ti為任務(wù)的周期。對于周期任務(wù)Ti的第k次執(zhí)行(k》1)，其就緒時間為Si+(k-1)*T\，最大計算時間為Ci;截止期限為S,+(k-1)*Ti+仏。周期任務(wù)在每個周期的一次執(zhí)行可稱為該周期任務(wù)的一個實例或一次執(zhí)行請求。對于如何確定嵌入式實時系統(tǒng)中任務(wù)的最終調(diào)度優(yōu)先級，通常有靜態(tài)與動態(tài)兩種方式。在靜態(tài)方式中，任務(wù)的最終調(diào)度優(yōu)先級是由其靜態(tài)特征(如任務(wù)的關(guān)鍵度、周期長短)確定的；而動態(tài)方式是根據(jù)任務(wù)的動態(tài)特征決定的，如根據(jù)任務(wù)的已執(zhí)行時間比例或任務(wù)的截止期限距離確定其最終的調(diào)度優(yōu)先級。根據(jù)嵌入式實時周期任務(wù)的特點，其參與調(diào)度的任務(wù)控制塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中通常增加如下信息域-任務(wù)周期表示任務(wù)需重復執(zhí)行的時間間隔；任務(wù)到達時間即任務(wù)的產(chǎn)生時刻，一般假定任務(wù)產(chǎn)生時便進入就緒狀態(tài)，等待調(diào)度執(zhí)行；任務(wù)的相對截止期限任務(wù)完成的時間限制，通常相對于其執(zhí)行周期而言，該時間值可能大于或小于其中期，但通常等于其周期值；任務(wù)的最壞估計執(zhí)行時間由于任務(wù)的執(zhí)行時間通常只有在執(zhí)行完畢后才能得到精確值，故在任務(wù)執(zhí)行之前只能給出一個最壞情形下的估計值；任務(wù)的負載也稱為任務(wù)的CPU利用率，是指任務(wù)運行占有CPU的比例，周期任務(wù)的負載定義為任務(wù)的執(zhí)行時間(通常為最壞估計執(zhí)行時間)與任務(wù)周期的比值；整個嵌入式實時系統(tǒng)的負載則定義為該系統(tǒng)中所有任務(wù)的任務(wù)負載之和。在嵌入式實時系統(tǒng)中兩種最經(jīng)典的調(diào)度方法分別為單調(diào)速率調(diào)度算法和最短截止期限距離驅(qū)動方法。1、在單調(diào)速率調(diào)度方法中，任務(wù)周期最短的優(yōu)先級最高，從而優(yōu)先得到運行，其實現(xiàn)步驟如下-步驟一系統(tǒng)初始化系統(tǒng)初始化包括l)根據(jù)任務(wù)的特征在任務(wù)控制塊中對任務(wù)周期，截止期限、最壞估計執(zhí)行時間及任務(wù)負載的賦值與計算；2)系統(tǒng)中所有就緒任務(wù)按其周期長短在就緒隊列中排序，周期越短，在就緒隊列中的位置越靠前，如果周期相同，則按其最壞估計時間排序，最壞估計時間小的排前面。步驟二任務(wù)調(diào)度當任務(wù)調(diào)度發(fā)生時，取就緒隊列隊首的任務(wù)參與執(zhí)行，即任務(wù)周期最短的任務(wù)優(yōu)先獲得執(zhí)行權(quán)。步驟三就緒隊列的調(diào)整當當前任務(wù)執(zhí)行完畢或阻塞，或有新的周期任務(wù)重新就緒，則需按任務(wù)周期重新排序。由于嵌入式實時系統(tǒng)中任務(wù)的周期通常是固定不變的，故該方法為靜態(tài)調(diào)度方法。2、最短截止期限距離驅(qū)動方法規(guī)定離截止期限最近的任務(wù)優(yōu)先權(quán)最高，最先被調(diào)度。由于不同時刻調(diào)度發(fā)生時各任務(wù)離截止期限的時間距離是動態(tài)變化的，所以該算法是一種動態(tài)確定優(yōu)先級的調(diào)度方法。為了實現(xiàn)該調(diào)度方法，需在任務(wù)控制塊中增加動態(tài)記錄任務(wù)的截止期限距離的信息域。最短截止期限驅(qū)動方法的步驟如下步驟一系統(tǒng)初始化系統(tǒng)初始化包括l)根據(jù)任務(wù)的特征在任務(wù)控制塊中對任務(wù)周期、截止期限、最壞估計執(zhí)行時間及任務(wù)負載的賦值與計算；2)系統(tǒng)中所有就緒任務(wù)的截止期限距離等于其截止期限；3)系統(tǒng)中所有就緒任務(wù)按其截止期限距離在就緒隊列中排序，距離越短，在就緒隊列中的位置越靠前，如果距離相同，則按其最壞估計時間排序，最壞估計時間小的排前面。步驟二任務(wù)調(diào)度當任務(wù)調(diào)度發(fā)生時，取就緒隊列隊首的任務(wù)參與執(zhí)行，即任務(wù)截止期限最短的任務(wù)優(yōu)先獲得執(zhí)行權(quán)。步驟三截止期限距離的計算與就緒隊列的調(diào)整.任務(wù)截止期限的計算通常發(fā)生在如下幾種情形1)采樣時刻理想的采樣時刻為系統(tǒng)的計時時鐘中斷發(fā)生時刻，但考慮到系統(tǒng)計算的額外時間開銷，通常為若干個計時時鐘的發(fā)生時刻。2)當前任務(wù)執(zhí)行完畢或阻塞。3)有新的周期任務(wù)重新就緒。在上述時刻，均須對每個就緒任務(wù)的進行截止期限距離進行計算，并對就緒隊列按截止期限距離重新排序。上述方法主要存在如下一些不足-1)優(yōu)先級的確定僅僅考慮任務(wù)的單一特征，如單調(diào)速率方法僅考慮任務(wù)的周期長短，最短截止期限距離驅(qū)動方法僅考慮任務(wù)的截止期限距離。實際上，一個任務(wù)的調(diào)度應(yīng)綜合考慮其多種特征，如任務(wù)的重要性，任務(wù)的執(zhí)行時間，任務(wù)的截止期限距離等。特別是任務(wù)的重要性，一個系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先保證最重要的任務(wù)及時執(zhí)行，不錯過截止期限。2)調(diào)度優(yōu)先級的確定是基于任務(wù)特征的精確取值，而實際上，由于系統(tǒng)運行環(huán)境(如網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用環(huán)境)的不穩(wěn)定性等特征，取得任務(wù)特征的精確較困難，也不太符合運行環(huán)境的實際情況，因此不太適合用精確值描述。如任務(wù)的截止期限距離等，更適宜使用"很近"、"很遠"等模糊概念描述。另外，任務(wù)的重要性和最終的調(diào)度優(yōu)先級往往取決于多種因素的人為估計，也更適合使用諸如"很重要"，"一般"，"不重要"等模糊概念進行描述。
發(fā)明內(nèi)容6本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提供了一種基于任務(wù)模糊多特征的嵌入式實時調(diào)度方法，不僅適用于現(xiàn)有的嵌入式通信設(shè)中，而且其截止期錯失率非常低。本發(fā)明的技術(shù)方案如下.-一種基于任務(wù)模糊多特征的嵌入式實時調(diào)度方法，其特征在于步驟如下A初始化1、首先對參與調(diào)度的任務(wù)控制塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中設(shè)置信息域任務(wù)周期，任務(wù)到達吋間，任務(wù)的相對截止期限，任務(wù)的最壞估計執(zhí)行時間，任務(wù)的截止期限距離，任務(wù)負載，任務(wù)的關(guān)鍵度，并根據(jù)任務(wù)的特征對任務(wù)周期、任務(wù)的最壞估計執(zhí)行時間及任務(wù)負載進行賦值與計算；2、對所有就緒任務(wù)的截止期限距離與任務(wù)的關(guān)鍵度進行模糊初始化；所述任務(wù)的關(guān)鍵度為任務(wù)的靜態(tài)特征，任務(wù)產(chǎn)生時根據(jù)其重要程度直接給出其相應(yīng)的估計模糊集合，該模糊集合能標識任務(wù)的關(guān)鍵程度，并作為決定其最終調(diào)度優(yōu)先級的重要因素；而模糊集合的確定決定于模糊集合論域與隸屬度函數(shù)，模糊集合論域指模糊集合的研究對象，模糊集合的隸屬度函數(shù)指類屬于模糊集合論域中元素的程度，通常為0到1之間的實數(shù)；如模糊集合論域為{0.0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1.0}，表示把關(guān)注對象或因素分為11個級別，分別用大括號中的數(shù)字代替；對于任務(wù)關(guān)鍵度而言，隸屬于論域中越小值的程度越高，該任務(wù)越重要；一個很重要的任務(wù)的模糊集合可能如下{R竺竺蘭MMMMM_},，,0.3，U，，,^T7，,U，"HT該集合表示在綜合考慮一個任務(wù)的關(guān)鍵程度時，0.0，0.1，0.2對應(yīng)因素完全滿足(其對應(yīng)的隸屬度值全為1.0);任務(wù)的截止期限距離是決定任務(wù)調(diào)度優(yōu)先級的另一重要因素，使用模糊集合的方式表示距離的遠近，任務(wù)的截止期限模糊化方法則為初始化后進行的步驟；3、把所有就緒任務(wù)分為若干個就緒子隊列，每一就緒子隊列對應(yīng)一個最終調(diào)度模糊優(yōu)先級集合；如可給系統(tǒng)分為三個就緒子隊列，分別對應(yīng)三個最終調(diào)度模糊優(yōu)先級"高"、"一般"和"低"；為了實現(xiàn)模糊調(diào)度方法，調(diào)度系統(tǒng)中的就緒任務(wù)根據(jù)任務(wù)的關(guān)鍵度與任務(wù)的截止期限距離的特征模糊集合通過模糊規(guī)則表進入不同的優(yōu)先級就緒子隊列；同一子隊列的任務(wù)按任務(wù)的截止期限距離有序排列；4、系統(tǒng)中同一就緒子隊列中任務(wù)按任務(wù)的截止期限距離在就緒隊列中排序，距離越短，在就緒隊列中的位置越靠前；當距離相同時，則按任務(wù)的最壞估計執(zhí)行時間排序，最壞估計時間小的排前面；B任務(wù)調(diào)度優(yōu)先級的調(diào)整隨著系統(tǒng)的運行，所有任務(wù)的截止期限距離發(fā)生動態(tài)變化，任務(wù)的最終調(diào)度優(yōu)先級也會隨之變化，就緒任務(wù)所處的就緒子隊列也會進行動態(tài)調(diào)整，其調(diào)整的方法如下-1、任務(wù)的截止期限距離的模糊化由于所有周期任務(wù)的相對截止期限距離分布在[O，MAX一DEADLINE]中，其中MAX_DEADLINE為所有任務(wù)中相對截止期限的最大值，即最大截止期限距離，通過計算任務(wù)的截止期限距離與最大截止期限距離MAX—DEADLINE的比值，使該距離動態(tài)特征值落在模糊論域中；2、根據(jù)模糊規(guī)則表確定任務(wù)的調(diào)度優(yōu)先級，所述模糊規(guī)則表是根據(jù)一個或若干個標準模糊輸入集合確定標準輸出模糊集合規(guī)則集，標準模糊集合是根據(jù)實際問題選取的用于形成模糊規(guī)則的參考模糊集合；模糊規(guī)則表通常從常識和解決實際問題的經(jīng)驗中獲得，表二是本發(fā)明實施方案中使用的模糊規(guī)則表。模糊規(guī)則表實際決定了如何根據(jù)任務(wù)特征值模糊集合得到最終的模糊調(diào)度優(yōu)先級。由于任務(wù)的關(guān)鍵度在任務(wù)產(chǎn)生之時即為模糊集合，而經(jīng)過第一步后，任務(wù)的截止期限距離也已經(jīng)模糊化，這兩個任務(wù)特征取值模糊集合根據(jù)模糊規(guī)則表便可確定最終的調(diào)度模糊優(yōu)先級；3、就緒隊列調(diào)整一個任務(wù)確定新的最終調(diào)度優(yōu)先級后，如果該優(yōu)先級對應(yīng)的就緒子隊列與計算之前的相同，則只需根據(jù)任務(wù)的截止期限距離調(diào)整在該就緒隊列的位置；否則，調(diào)整到新的就緒子隊列中；C任務(wù)調(diào)度時，根據(jù)對應(yīng)的策略選取最高調(diào)度優(yōu)先級的任務(wù)運行。步驟B中所述任務(wù)的截止期限距離的模糊化方法如下-1、經(jīng)過步驟B第一步轉(zhuǎn)換后的任務(wù)截止期限距離等于模糊論域中的元素值，然后采用單點模糊化方法；如模糊集合論域為{0.0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1.0}，當該取值為0.2時，其對應(yīng)的模糊集為-{E"5T"^JUITJ2、當經(jīng)過步驟B第一步轉(zhuǎn)換后的任務(wù)截止期限距離不屬于模糊論域中的元素值時，則線性比例法進行模糊化；所述線性比例法為當一個給定值位于模糊集合論域兩個元素值之間時，根據(jù)該值到兩元素值之間的距離比值確定隸屬兩參考值的程度；如轉(zhuǎn)換后的任務(wù)截止期限取值為ft》J時，其對應(yīng)的模糊集合為iM，M，，H，M，竺，竺，蘭，竺，蘭，M"{"^75""O"5TY"5TT"5T'F^"ETIT^步驟C中所述對應(yīng)的策略如下1、對處于不同模糊級優(yōu)先隊列中的任務(wù)，較高優(yōu)先級隊列中的就緒任務(wù)優(yōu)先被調(diào)度，只有當較高模糊優(yōu)先級就緒隊列為空時，才考慮較低模糊優(yōu)先級就緒隊列中的任務(wù)；2、同一模糊優(yōu)先級隊列中的任務(wù)調(diào)度采用任務(wù)的截止期限距離最短優(yōu)先的原則，即同一模糊優(yōu)先級就緒隊列中的任務(wù)采用EDF調(diào)度策略；3、任務(wù)在運行的過程中，當有比當前任務(wù)更高優(yōu)先權(quán)的任務(wù)就緒時，當前任務(wù)運行被剝奪，更高優(yōu)先運行權(quán)的任務(wù)被調(diào)度投入運行；所述新就緒的更高優(yōu)先權(quán)任務(wù)分兩種情況新就緒任務(wù)的最終模糊優(yōu)先級比當前運行任務(wù)高；新就緒任務(wù)的模糊優(yōu)先級與當前運行的模糊優(yōu)先級相同，但截止期限距離比當前運行任務(wù)的截止期限更短。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明與傳統(tǒng)的最短截止期限距離驅(qū)動方法相比，其截止期錯失率非常低，而且特別適用于現(xiàn)有的嵌入式通信設(shè)；與傳統(tǒng)的嵌入式實時系統(tǒng)調(diào)度相比，本發(fā)明既考慮到任務(wù)的多重特征因素，又使用模糊方法適應(yīng)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不確定性運行環(huán)境特點。既考慮盡可能保證重要任務(wù)優(yōu)先運行，減少其錯過截止期限的幾率，同時也考慮到一般任務(wù)截止期限較近時，使之盡快投入運行，從而提高整個系統(tǒng)的利用率。圖1為本發(fā)明的基本流程示意圖具體實施例方式一種基于任務(wù)模糊多特征的嵌入式實時調(diào)度方法，其步驟如下A初始化首先，對參與調(diào)度的任務(wù)控制塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中設(shè)置信息域任務(wù)周期，任務(wù)到達時間，任務(wù)的相對截止期限，任務(wù)的最壞估計執(zhí)行時間，任務(wù)的截止期限距離，任務(wù)負載，任務(wù)的關(guān)鍵度；并根據(jù)任務(wù)的特征對任務(wù)周期、任務(wù)的最壞估計執(zhí)行時間及任務(wù)負載進行賦值與計算；任務(wù)的周期與任務(wù)的相對截止期限相同，任務(wù)的截止期限距離等于任務(wù)的相對截止期限；然后對所有就緒任務(wù)的截止期限距離與任務(wù)的關(guān)鍵度進行模糊初始化；2、模糊集合論域可設(shè)置為U={0.0，0.1，0.2，0.3，0.4，0,5，0.6，0.7,0.8,0.9，1.0}，如對如下的模糊集合I1AMMMMMM_M_M_M_^對任務(wù)關(guān)鍵度而言，該模糊集合表示該任務(wù)的關(guān)鍵度較高，對任務(wù)的截止期限距離而言，該模糊集合則表示某任務(wù)當前離其截止期限很近。3、任務(wù)特征的模糊化1)對任務(wù)關(guān)鍵度的模糊化，可直接根據(jù)任務(wù)的多種因素在系統(tǒng)初始化時直接給出一估計的模糊集合。2)對任務(wù)截止期限距的模糊化分兩步進行第一步由于任務(wù)的截止期限距離分本在O與任務(wù)的相對截止期限之間，為了把該值轉(zhuǎn)換到模糊集合論域中，通過計算任務(wù)的截止期限距離與所有周期任務(wù)最大截止期限的比值來進行轉(zhuǎn)換。第二步，對轉(zhuǎn)換后的比值進行模糊化，其具體方法為-4如果該比值正好為模糊論域中的元素值，則采用單點模糊化方法。如模糊集合論域為{0.0，0.1，0.2，0.3,0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1.0}，當該取值為0.2時，其對應(yīng)的模糊集為"^T5"o.iT"5T"^TH"5TTT上令如果該值不屬于模糊論域中的離散元素值，則采用線性比例法進行模糊化。如取值為fti^時，其對應(yīng)的模糊集合為{M_，M，M_，^LA,,蘭'M,M_,M_}1o.o"5T^ryO""fu，ry)4、調(diào)度模糊優(yōu)先級在實現(xiàn)中，選擇3種模糊優(yōu)先級，分別表示優(yōu)先級模糊概念的高、一般和低。同時也相應(yīng)的對應(yīng)三種優(yōu)先級就緒任務(wù)子隊列，每一就緒任務(wù)根據(jù)其最終的調(diào)度10優(yōu)先級進入相應(yīng)的子隊列，并在子隊列中按截止期限距離排序。5、模糊規(guī)則表模糊規(guī)則表是根據(jù)任務(wù)的模糊關(guān)鍵度與模糊截止期限得到其最終的模糊調(diào)度優(yōu)先級。實現(xiàn)中使用的模糊規(guī)則表如表二所示-<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>6、任務(wù)最終模糊優(yōu)先級的獲取為了利用模糊規(guī)則表一獲得最終的模糊調(diào)度優(yōu)先級，需對任務(wù)關(guān)鍵度和截止期限距離模糊集合進行"標準化"，本發(fā)明采取貼近度方法來確認任務(wù)關(guān)鍵度和截止期限距離模糊集合應(yīng)歸屬的標準模糊集合。假定模糊集合A為表三或表四中一標準模糊集合，集合B為系統(tǒng)運行中某任務(wù)特征的模糊集合，則集合B與集合A的貼近度可定義為(A，B)=1/2[A.B+(1—A〇B)〗其中"."為求兩模糊向量的內(nèi)積運算符，"〇"為求兩模糊向量的外積運算符。模糊向量內(nèi)積與外積的定義如下假定A二(ai，a2，...ak)，B二(b丄，b2，…，bk)，貝UA.B=v(ajAbi)，A〇B=0(a;vb》上式中"v"表示取最小值，"v"表示求最大值，ai，a2,...，ak和b,，b2…bk分別為模糊集合A與模糊集合B相對于其模糊集合論域的隸屬度值。如圖1所示，任務(wù)讓出運行權(quán)通常指某周期內(nèi)任務(wù)運行完成或任務(wù)等待其它事件，從而讓出處理器使用權(quán)。調(diào)整任務(wù)所屬優(yōu)先級子隊列包括根據(jù)模糊推理結(jié)果調(diào)整到不同子隊列和在同一子隊列中但需按截止期限距離有序調(diào)整。獲取任務(wù)的模糊調(diào)度優(yōu)先級包括任務(wù)截止期限距離的模糊化、任務(wù)關(guān)鍵度和截止期限距離模糊集合的標準化匹配及通過模糊推理規(guī)則表獲得最終的調(diào)度優(yōu)先級等步驟。選取新的運行任務(wù)首先考慮高優(yōu)先級模糊就緒子隊列中的就緒任務(wù)，如果高優(yōu)先級就緒子隊列沒有任務(wù)，則考慮較低級別優(yōu)先級子隊列中的任務(wù)。由于同一優(yōu)先級就緒子隊列已按截止期限距離有序，故只需取對頭任務(wù)即可。對于采樣周期的選12取，最理想的是系統(tǒng)時鐘節(jié)拍，但考慮到計算開銷，通常選取時鐘節(jié)拍的2k倍。本發(fā)明應(yīng)用于現(xiàn)有的嵌入式通信設(shè)中，己經(jīng)取得了較滿意的效果，表一為當系統(tǒng)負載為200%時，本發(fā)明方法和經(jīng)典的最短截止期限距離驅(qū)動方法的比較。表l任務(wù)調(diào)度截止期錯失率比較(測試任務(wù)負載200%)<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>從表一可以看出，由于考慮到任務(wù)的重要性等多種任務(wù)特征，相對于最短截止期限距離驅(qū)動方法，本發(fā)明方法能明顯減少重要任務(wù)的截止期錯失率(截止期錯失率定義為錯過截止期的任務(wù)實例數(shù)/系統(tǒng)中總的任務(wù)實例數(shù))。權(quán)利要求1、一種基于任務(wù)模糊多特征的嵌入式實時調(diào)度方法，其特征在于步驟如下A初始化a、首先對參與調(diào)度的任務(wù)控制塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中設(shè)置信息域任務(wù)周期，任務(wù)到達時間，任務(wù)的相對截止期限，任務(wù)的最壞估計執(zhí)行時間，任務(wù)的截止期限距離，任務(wù)負載，任務(wù)的關(guān)鍵度；并根據(jù)任務(wù)的特征對任務(wù)周期、任務(wù)的最壞估計執(zhí)行時間及任務(wù)負載進行賦值與計算；b、對所有就緒任務(wù)的截止期限距離與任務(wù)的關(guān)鍵度進行模糊初始化；c、把所有就緒任務(wù)分為若干個就緒子隊列，每一就緒子隊列對應(yīng)一個最終調(diào)度模糊優(yōu)先級集合；調(diào)度系統(tǒng)中的就緒任務(wù)根據(jù)任務(wù)的關(guān)鍵度與任務(wù)的截止期限距離的特征模糊集合通過模糊規(guī)則表進入不同的優(yōu)先級就緒子隊列；同一子隊列的任務(wù)按任務(wù)的截止期限距離有序排列；d、系統(tǒng)中同一就緒子隊列中任務(wù)按任務(wù)的截止期限距離在就緒隊列中排序，距離越短，在就緒隊列中的位置越靠前；當距離相同時，則按任務(wù)的最壞估計執(zhí)行時間吧排序，最壞估計時間小的排前面；B任務(wù)調(diào)度優(yōu)先級的調(diào)整隨著系統(tǒng)的運行，所有任務(wù)的截止期限距離發(fā)生動態(tài)變化，任務(wù)的最終調(diào)度優(yōu)先級也會隨之變化，就緒任務(wù)所處的就緒子隊列也會進行動態(tài)調(diào)整，其調(diào)整的方法如下a、任務(wù)的截止期限距離的模糊化由于所有周期任務(wù)的相對截止期限距離分布在中，其中MAX_DEADLINE為所有任務(wù)中相對截止期限的最大值，即最大截止期限距離，通過計算任務(wù)的截止期限距離與最大截止期限距離MAX_DEADLINE的比值，使該距離動態(tài)特征值落在模糊論域中；b、根據(jù)模糊規(guī)則表確定任務(wù)的調(diào)度優(yōu)先級，所述模糊規(guī)則表是根據(jù)一個或若干個標準模糊輸入集合確定標準輸出模糊集合規(guī)則集，標準模糊集合是根據(jù)實際問題選取的用于形成模糊規(guī)則的參考模糊集合；c、就緒隊列調(diào)整一個任務(wù)確定新的最終調(diào)度優(yōu)先級后，如果該優(yōu)先級對應(yīng)的就緒子隊列與計算之前的相同，則只需根據(jù)任務(wù)的截止期限距離調(diào)整在該就緒隊列的位置；否則，調(diào)整到新的就緒子隊列中；C任務(wù)調(diào)度時，根據(jù)對應(yīng)的策略選取最高調(diào)度優(yōu)先級的任務(wù)運行。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于任務(wù)模糊多特征的嵌入式實時調(diào)度方法，其特征在于步驟A所述對所有就緒任務(wù)的截止期限距離與任務(wù)的關(guān)鍵度進行模糊初始化是指在任務(wù)產(chǎn)生時根據(jù)任務(wù)關(guān)鍵度的重要程度給出相應(yīng)的模糊集合，該模糊集合能標識任務(wù)的關(guān)鍵程度，并作為決定其最終調(diào)度優(yōu)先級的重要因素；而模糊集合由模糊集合論域與隸屬度函數(shù)決定，模糊集合論域指模糊集合的研究對象模糊集合的隸屬度函數(shù)指類屬于模糊集合論域中元素的程度，通常為0到1之間的實數(shù)；對于任務(wù)關(guān)鍵度而言，隸屬于論域中越小值的程度越高，該任務(wù)越重要。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于任務(wù)模糊多特征的嵌入式實時調(diào)度方法，其特征在于步驟B中所述任務(wù)的截止期限距離的模糊化方法如下a、經(jīng)過步驟B第a步轉(zhuǎn)換后的任務(wù)截止期限距離等于模糊論域中的元素值，然后采用單點模糊化方法；b、當經(jīng)過步驟B第a步轉(zhuǎn)換后的任務(wù)截止期限距離不屬于模糊論域中的元素值時，則線性比例法進行模糊化；所述線性比例法為當一個給定值位于模糊集合論域兩個元素值之間時，根據(jù)該值到兩元素值之間的距離比值確定隸屬兩參考值的程度。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于任務(wù)模糊多特征的嵌入式實時調(diào)度方法，其特征在于步驟C中所述對應(yīng)的策略如下a、對處于不同模糊級優(yōu)先隊列中的任務(wù)，較高優(yōu)先級隊列中的就緒任務(wù)優(yōu)先被調(diào)度，只有當較高模糊優(yōu)先級就緒隊列為空時，才考慮較低模糊優(yōu)先級就緒隊列中的任務(wù)；b、同一模糊優(yōu)先級隊列中的任務(wù)調(diào)度采用任務(wù)的截止期限距離最短優(yōu)先的原則，即同一模糊優(yōu)先級就緒隊列中的任務(wù)釆用EDF調(diào)度策略；c、任務(wù)在運行的過程中，當有比當前任務(wù)更高優(yōu)先權(quán)的任務(wù)就緒時，當前任務(wù)運行被剝奪，更高優(yōu)先運行權(quán)的任務(wù)被調(diào)度投入運行。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述一種基于任務(wù)模糊多特征的嵌入式實時調(diào)度方法，其特征在于所述新就緒的更高優(yōu)先權(quán)任務(wù)分為新就緒任務(wù)的最終模糊優(yōu)先級比當前運行任務(wù)高；新就緒任務(wù)的模糊優(yōu)先級與當前運行的模糊優(yōu)先級相同，但截止期限距離比當前運行任務(wù)的截止期限更短。全文摘要本發(fā)明公開了一種基于任務(wù)模糊多特征的嵌入式實時調(diào)度方法，通過初始化，任務(wù)調(diào)度優(yōu)先級的調(diào)整，根據(jù)對應(yīng)的策略選取最高調(diào)度優(yōu)先級的任務(wù)運行進行任務(wù)調(diào)度，可以實現(xiàn)與傳統(tǒng)的最短截止期限距離驅(qū)動方法相比，其截止期錯失率非常低，而且特別適用于現(xiàn)有的嵌入式通信設(shè)；與傳統(tǒng)的嵌入式實時系統(tǒng)調(diào)度相比，本發(fā)明既考慮到任務(wù)的多重特征因素，又使用模糊方法適應(yīng)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不確定性運行環(huán)境特點。既考慮盡可能保證重要任務(wù)優(yōu)先運行，減少其錯過截止期限的幾率，同時也考慮到一般任務(wù)截止期限較近時，使之盡快投入運行，從而提高整個系統(tǒng)的利用率。文檔編號G06F9/46GK101620550SQ20091005943公開日2010年1月6日申請日期2009年5月27日優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日發(fā)明者何先波,徐寶磊,超李,李孝杰,莉楊申請人:西華師范大學