專利名稱:任務(wù)處理的調(diào)度方法及應(yīng)用該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于任務(wù)處理的調(diào)度方法(procédéd’ordonnancement)以及應(yīng)用該方法的裝置。本發(fā)明還涉及任務(wù)的處理方法以及相關(guān)裝置。
本發(fā)明應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，例如，應(yīng)用于機(jī)載電子設(shè)備(移動電話、汽車工業(yè)、航空等)或者應(yīng)用于諸如超級計算機(jī)的用于密集計算的復(fù)雜分布電子系統(tǒng)中。
背景技術(shù)：
如今，機(jī)載電子設(shè)備必須滿足在靈活性和性能方面日益增長的強(qiáng)烈需求。例如，在多媒體應(yīng)用(蜂窩電話、便攜式計算機(jī)等)領(lǐng)域，非專用處理器其自身不足以符合新的強(qiáng)制約束。
因此，已出現(xiàn)了由幾個專用處理器組成的系統(tǒng)，其具有可重新配置的模塊(block)、存儲器等，并導(dǎo)致了通常被稱作系統(tǒng)芯片(SoC)技術(shù)的芯片集成技術(shù)的出現(xiàn)。為了提高SoC技術(shù)的性能和靈活性，通訊網(wǎng)絡(luò)將被集成到芯片中，以便相互連接集成到芯片中的不同組件。如今，芯片上通常被稱作芯片內(nèi)網(wǎng)路(NoC)的這種網(wǎng)路系統(tǒng)提供適用于集成將來技術(shù)的解決方法(solution)。然而，任務(wù)的平行處理和應(yīng)用程序的最佳執(zhí)行仍是在這些網(wǎng)路上要解決的主要問題。
在文獻(xiàn)中普遍描述了任務(wù)調(diào)度算法。非動態(tài)地處理可平行化的任務(wù)的算法(在編譯之前已知處理器的數(shù)量)和基于揀選任務(wù)列表的調(diào)度是本發(fā)明的主題。其他解決方法諸如遺傳算法是更有效的，并能夠獲得更好的結(jié)果。然而，這些更有效的解決方法太復(fù)雜，使其不能應(yīng)用于硅并且其益處限制在本發(fā)明范圍內(nèi)。
Blazewicz和他的團(tuán)隊提供了感興趣的解決方法，用于在所有的任務(wù)都具有相同的執(zhí)行時間(參見參考文獻(xiàn)[BLAZ86])的情況下確定準(zhǔn)確的解決方法。然而，所需算法產(chǎn)生大量(重要)的計算時間以及大量的數(shù)據(jù)交換。
對于這些方面，Jansen和他的團(tuán)隊已考慮到可以僅在單個處理器上執(zhí)行的獨立任務(wù)的調(diào)度(參見參考文獻(xiàn)[JANS99])。因此，他們提供了一種低數(shù)學(xué)復(fù)雜性的多項式復(fù)雜性的解決方法。已經(jīng)論述過，對其物理實現(xiàn)(implémentation)的研究表明用于獲得好的性能過于復(fù)雜的應(yīng)用。
在更接近于本發(fā)明問題的研究(或工作)中證實了類似的結(jié)論(參見參考文獻(xiàn)[BAER73，BAKE81])。其它解決方法需要能夠估計執(zhí)行任務(wù)剩余的時間(參見參考文獻(xiàn)[TOPC02]和專利US 6,567,840B1)。但這不能用于異步系統(tǒng)，并且由于其需要連續(xù)更新，所以動態(tài)調(diào)度消耗大量的資源。
其它結(jié)果也示出，根據(jù)有用資源的數(shù)量來揀選(tri)任務(wù)證實了在復(fù)雜性和所得執(zhí)行時間方面特別引人關(guān)注[參見參考文獻(xiàn)LI00和IBAR88]。為了對資源分配任務(wù)，存在于該文獻(xiàn)中的主要創(chuàng)新包括動態(tài)改變用于任務(wù)執(zhí)行的資源數(shù)量。然而，由于任務(wù)的編譯取決于所需資源的數(shù)量，所以其不能用于物理解(solution physique)范圍。

發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的任務(wù)處理調(diào)度算法沒有前述缺陷。
本發(fā)明涉及一種用于處理任務(wù)的調(diào)度方法，其執(zhí)行以先后次序(order de préséance)為條件，任務(wù)的處理包括配置執(zhí)行該任務(wù)所需資源的步驟和在由此所配置的資源上執(zhí)行該任務(wù)的步驟。該方法的特征在于，包括-選擇至少一個級別(niveau)的待處理任務(wù)；-用于揀選(或挑選)該待處理任務(wù)級別的任務(wù)的步驟，使得一方面根據(jù)處理任務(wù)所需資源的數(shù)量，另一方面根據(jù)任務(wù)的特征量，基于優(yōu)先次序來確定處理任務(wù)中的優(yōu)先次序；-估計處理任務(wù)級別上的任務(wù)的可利用資源的數(shù)量；以及-根據(jù)優(yōu)先次序?qū)⒃撊蝿?wù)級別的任務(wù)分配給可利用資源。
根據(jù)本發(fā)明的其他特征，揀選步驟包括一方面根據(jù)執(zhí)行任務(wù)所需資源的數(shù)量的第一揀選，以使得根據(jù)其處理所需資源數(shù)量的降序來處理任務(wù)；以及另一方面根據(jù)任務(wù)的特征量的第二揀選，以使得根據(jù)其特征量的升序或降序來處理任務(wù)。
根據(jù)本發(fā)明的第一可選方案，第一揀選先于(précéde)第二揀選，一旦處理多個任務(wù)所需的資源數(shù)量對于所述多個任務(wù)來說是相同的，則應(yīng)用第二揀選。
根據(jù)本發(fā)明的第二可選方案，第二揀選先于第一揀選，一旦相對于多個任務(wù)的任務(wù)特征量對于所述多個任務(wù)來說是相同的，則應(yīng)用第一揀選。
根據(jù)本發(fā)明的其他特征，任務(wù)的特征量是用于處理任務(wù)的時間，或配置用于執(zhí)行任務(wù)所需資源的時間，或用于執(zhí)行任務(wù)的時間，或根據(jù)與任務(wù)相關(guān)的執(zhí)行時間限制用于執(zhí)行任務(wù)剩余的時間，任務(wù)先后次序中上一級(rang supérieur)的一個或多個任務(wù)的處理、配置或執(zhí)行時間，或用于配置任務(wù)或執(zhí)行任務(wù)的最遲結(jié)束時期，或用于配置或執(zhí)行任務(wù)優(yōu)先次序中上一級的一個或若干任務(wù)的最早或最遲開始時期，或基于關(guān)于一個或多個任務(wù)的周期性的時間，或者基于以上列出的全部或部分特征量的時間。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，任務(wù)的特征量是用于執(zhí)行任務(wù)的通頻帶寬度(或通帶寬度)，或通過任務(wù)處理的數(shù)據(jù)的到達(dá)速度(cadenced’arrivée)，或用于存儲或傳送通過任務(wù)處理的數(shù)據(jù)的大量資源，或用于與其它任務(wù)或在任務(wù)中共享的資源通信的成本，或通過任務(wù)處理生成的功耗，或檢測與執(zhí)行任務(wù)相關(guān)的操作復(fù)雜性的一段信息，或檢測與執(zhí)行任務(wù)相關(guān)的算法正則性的一段信息，或檢測執(zhí)行任務(wù)的平行性的一段信息，或檢測獨立于任務(wù)并在多用戶使用的情況下由用戶強(qiáng)制的優(yōu)先權(quán)的一段信息，或者以上列出的全部或部分特征量的函數(shù)(fonction)。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，任務(wù)的特征量是涉及應(yīng)用圖表(application graph)中任務(wù)位置的一段信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，關(guān)于應(yīng)用圖表中任務(wù)位置的一段信息是用于在應(yīng)用圖表的處理時間上強(qiáng)制的時間限制結(jié)束之前執(zhí)行任務(wù)剩余的時間，或在應(yīng)用圖表結(jié)束之前仍待處理的任務(wù)的最大數(shù)量，或在任務(wù)先后次序中上一級的任務(wù)的最大數(shù)量，或在任務(wù)先后次序中上一級的任務(wù)的執(zhí)行時間之和，或者以上列出的全部或部分量的函數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的再一特征，任務(wù)級別通過在任務(wù)級別的任務(wù)的先后約束的確認(rèn)(validation)來限定。
根據(jù)本發(fā)明的再一特征，動態(tài)重復(fù)根據(jù)優(yōu)先次序分配可利用資源，直至該任務(wù)級別的所有任務(wù)被處理。
根據(jù)本發(fā)明的再一特征，一旦配置了等級G-1的任務(wù)級別(其居先于等級G的任務(wù)級別)的所有任務(wù)，則開始處理等級G的任務(wù)級別。
本發(fā)明還涉及一種用于處理任務(wù)的方法，其以先后次序為條件執(zhí)行，任務(wù)的執(zhí)行包括配置執(zhí)行任務(wù)所需資源的步驟和在由此配置的資源上執(zhí)行任務(wù)的步驟。該處理方法的特征在于，其包括根據(jù)本發(fā)明的方法來調(diào)度任務(wù)處理，以及通過配置令牌(jeton)和執(zhí)行令牌分別激活資源的配置和任務(wù)的執(zhí)行。
本發(fā)明還涉及一種用于調(diào)度任務(wù)處理的裝置，其執(zhí)行以先后次序為條件執(zhí)行，任務(wù)的處理包括配置執(zhí)行任務(wù)所需資源的步驟和在由此配置的資源上執(zhí)行任務(wù)的步驟。該裝置的特征在于，其包括-包含一組待處理任務(wù)的組件；-選擇模塊(bloc)，用于在組件中包含的任務(wù)組中選擇至少一個級別的待處理任務(wù)；-用于根據(jù)優(yōu)先次序(l’ordre priorité)將所選任務(wù)級別上的任務(wù)揀選的裝置，使得基于先后次序，一方面根據(jù)處理任務(wù)所需的資源數(shù)量另一方面根據(jù)任務(wù)的特征量來處理任務(wù)；以及-用于根據(jù)優(yōu)先次序?qū)⒖衫觅Y源分配給任務(wù)處理的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的其他特征，用于揀選所選任務(wù)級別的任務(wù)的裝置包括-第一存儲模塊，包含表示處理每個任務(wù)所需的資源數(shù)量的信息；-第二存儲模塊，包含表示任務(wù)特征量的信息；-第一比較裝置，用于相互比較表示在該任務(wù)級別的任務(wù)的特征量的信息；-第二比較裝置，用于比較可利用資源的數(shù)量與處理在該任務(wù)級別的任務(wù)所需資源的數(shù)量；以及-用于根據(jù)來自第一和第二比較裝置的比較結(jié)果來創(chuàng)建優(yōu)先次序的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，用于根據(jù)比較結(jié)果來創(chuàng)建優(yōu)先次序的裝置包括一組包含二進(jìn)制數(shù)據(jù)的移位寄存器。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，包含待處理任務(wù)組的組件是適于控制的可重新配置組件，其包括N+1個單元，表示待執(zhí)行任務(wù)的應(yīng)用圖表的N+1個狀態(tài)，每個單元均包含待執(zhí)行任務(wù)；以及可重新配置互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，用于將圖表的不同狀態(tài)相互連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，用于選擇任務(wù)的模塊包括用于拒絕處理在待處理任務(wù)級別中的一個或多個任務(wù)的裝置，使得允許降級操作該系統(tǒng)以遵守環(huán)境條件，例如，最大可利用能量或功率、強(qiáng)制于任務(wù)級別上的時間限制、在計算資源、存儲資源或通信資源的可利用性上的限制、或與外界介質(zhì)電磁兼容性的限制、或者以上列出的全部或部分條件。
本發(fā)明還涉及一種用于處理任務(wù)的裝置，其特征在于，其包括用于根據(jù)本發(fā)明調(diào)度任務(wù)的包含適于控制的可重新配置組件的裝置，配置令牌和執(zhí)行令牌通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(互連網(wǎng)絡(luò))以分別激活任務(wù)的配置和任務(wù)的執(zhí)行。
根據(jù)本發(fā)明的用于調(diào)度任務(wù)處理的方法，可以大幅提高安排獨立任務(wù)的進(jìn)度的性能。用于應(yīng)用本發(fā)明方法的裝置由多個部件組成。待執(zhí)行任務(wù)是非優(yōu)先的(non-préemptive)(即，它們不能被中斷)、不可擴(kuò)展的(即，預(yù)先已知道用于其執(zhí)行的資源數(shù)量)任務(wù)，其具有已知的執(zhí)行時間和特征量。
根據(jù)本發(fā)明的調(diào)度方法改善了用于處理相同任務(wù)的資源的相鄰分配。其使任務(wù)的總執(zhí)行時間最小化并改善資源的占用。
根據(jù)本發(fā)明的調(diào)度方法動態(tài)處理計算資源的分配和釋放，并允許根據(jù)需要進(jìn)行自動適應(yīng)于資源。允許在其執(zhí)行之前配置資源同時考慮居先限制，這是對于由任何數(shù)量的相同或異構(gòu)型資源構(gòu)成的系統(tǒng)。異質(zhì)資源意思是不同種類的資源(存儲器、微處理器、可重新配置模塊、IP(知識產(chǎn)權(quán))、接口、總線等)。
通過參照附圖閱讀優(yōu)選具體實施例，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將變得顯而易見，其中圖1示出了任務(wù)應(yīng)用圖表的實例；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明用于處理任務(wù)級別的調(diào)度原理的流程 圖3示出了在用于任務(wù)處理的資源數(shù)量沒有限制的情況下用于處理任務(wù)的調(diào)度實例；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的用于處理任務(wù)的調(diào)度實例；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的用于處理任務(wù)的調(diào)度裝置；圖6A至圖6C示出了根據(jù)本發(fā)明任務(wù)處理的調(diào)度裝置的應(yīng)用實例。
在所有附圖中，相同標(biāo)記表示相同組件。
具體實施方式圖1示出了用于待執(zhí)行任務(wù)的示例性應(yīng)用圖表。節(jié)點表示任務(wù)，并且連接節(jié)點的箭頭表示應(yīng)執(zhí)行任務(wù)的先后次序(l’ordre depréséance)。
在應(yīng)用該方法之前，已知以下信息-應(yīng)執(zhí)行任務(wù)的先后次序(參見下面)；-可用于處理任務(wù)的計算資源總數(shù)；-處理每個任務(wù)所需的計算資源數(shù)量；-處理每個任務(wù)所需的時間。
“處理每個任務(wù)所需的時間”表示與配置將用于執(zhí)行任務(wù)的資源的時間與在由此配置的資源上執(zhí)行任務(wù)的時間之和相等的時間。用于配置資源的時間為在資源中配置執(zhí)行任務(wù)所需的操作所經(jīng)歷的時間。
一個級別接一個級別地執(zhí)行任務(wù)。先后約束(contraintes depréséance)決定了任務(wù)級別的確定以及相同級別內(nèi)任務(wù)執(zhí)行的實施。
這里，12個待處理任務(wù)T0-T11的先后次序如下-應(yīng)在任務(wù)T1、T2、和T3之前執(zhí)行任務(wù)T0；-應(yīng)在任務(wù)T4、T5、和T6之前執(zhí)行任務(wù)T1；-應(yīng)在任務(wù)T5和T6之前執(zhí)行任務(wù)T2；-應(yīng)在任務(wù)T7和T8之前執(zhí)行任務(wù)T3；-任務(wù)T4、T5、和T6中的每一個應(yīng)在任務(wù)T9之前執(zhí)行；-任務(wù)T7和T8中的每一個應(yīng)在任務(wù)T10之前執(zhí)行；-應(yīng)在任務(wù)T11之前執(zhí)行任務(wù)T9和T10；通常，對于給出的應(yīng)用圖表，等級G任務(wù)級別包括其執(zhí)行的開始直接取決于等級G-1在先任務(wù)級別的任務(wù)執(zhí)行的結(jié)束的所有任務(wù)。
因此，在圖1所選的實例中，有五個連續(xù)的任務(wù)級別，即-N0級，包括任務(wù)T0；-N1級，包括任務(wù)T1、T2、T3；-N2級，包括任務(wù)T4、T5、T6、T7、T8；-N3級，包括任務(wù)T9和T10；以及
-N4級，包括任務(wù)T11。
在下列描述中，為了簡化，當(dāng)子任務(wù)的執(zhí)行直接取決于母任務(wù)執(zhí)行的完成時，將相對于一個或多個所謂的“子任務(wù)”的任務(wù)稱作“母任務(wù)”。因此，作為非限制性實例，任務(wù)T1為三個子任務(wù)T4、T5、T6的母任務(wù)，并且任務(wù)T2也是兩個子任務(wù)T5和T6的母任務(wù)。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的任務(wù)級別的調(diào)度方法原理的流程圖。
該方法的第一步包括根據(jù)任務(wù)的先后次序選擇待處理任務(wù)的級別(步驟1)。一旦選擇了任務(wù)級別，則揀選出該任務(wù)級別的任務(wù)以便創(chuàng)建處理任務(wù)的優(yōu)先次序(步驟2)。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，在揀選步驟(l’étape de tri)期間，首先以其執(zhí)行所需資源數(shù)量的降序揀選任務(wù)，并且如果在多個任務(wù)中資源的數(shù)量相同，則以其處理時間(如上所述，處理任務(wù)的時間是配置受任務(wù)影響的資源的時間和在配置的資源上執(zhí)行任務(wù)的時間之和)的降序揀選該多個任務(wù)。由此限定的優(yōu)先次序給予使用最多資源的任務(wù)以及在資源數(shù)量相同的情況下需要最長處理時間的任務(wù)處理的優(yōu)先權(quán)。
也可以使用本發(fā)明的其它實施例。因此，根據(jù)任務(wù)處理時間的揀選也可以優(yōu)先于根據(jù)資源數(shù)量的揀選。因此，具有最長時間的任務(wù)處理優(yōu)先于在相同時間的情況下使用最多資源的任務(wù)處理。
根據(jù)待處理任務(wù)的其它特征量，在本發(fā)明范圍內(nèi)也可以使用其它的揀選標(biāo)準(zhǔn)。
除了處理任務(wù)的時間外，任務(wù)的特征量可以是分配用于執(zhí)行任務(wù)所需資源的時間(durée)，或者用于執(zhí)行任務(wù)的時間，或者根據(jù)與任務(wù)相關(guān)的執(zhí)行時間限制(contrainte temporelle)來執(zhí)行任務(wù)所剩余的時間，或者在任務(wù)先后次序中上一級的一個或幾個任務(wù)的處理、配置或執(zhí)行時間，或者用于配置任務(wù)或執(zhí)行任務(wù)的最遲結(jié)束時期(date)，或者用于配置或執(zhí)行在任務(wù)先后次序中上一級的一個或幾個任務(wù)的最早或最遲開始時期，或者根據(jù)關(guān)于一個或幾個任務(wù)的周期性的時間，或者根據(jù)以上列出的全部或部分特征量的時間。
任務(wù)的特征量也可以是用于執(zhí)行任務(wù)的通頻帶寬度，或由任務(wù)處理的數(shù)據(jù)的到達(dá)速度，用于存儲或通信由任務(wù)處理的數(shù)據(jù)的資源量，用于與其它任務(wù)通信或與任務(wù)之中共享的資源通信的成本，由處理任務(wù)生成的功耗，檢測與執(zhí)行任務(wù)相關(guān)的操作復(fù)雜性的一段信息，檢測與執(zhí)行任務(wù)相關(guān)的算法正則性的一段信息，檢測執(zhí)行任務(wù)的平行性的一段信息，檢測獨立于任務(wù)并在多用戶使用的情況下由用戶強(qiáng)制的優(yōu)先權(quán)(priorité)的一段信息，或者以上列出的全部或部分特征量的函數(shù)。
任務(wù)的特征量也可以是涉及應(yīng)用圖表中的任務(wù)位置的一段信息。因此，涉及應(yīng)用圖表中任務(wù)位置的信息段可以是在應(yīng)用圖表的處理時間上強(qiáng)制的時間限制結(jié)束之前執(zhí)行任務(wù)剩余的時間，或者在應(yīng)用圖表結(jié)束之前仍待處理的任務(wù)的最大數(shù)量，或者在任務(wù)先后次序中的上一級任務(wù)的最大數(shù)量，或者在任務(wù)先后次序中上一級任務(wù)的執(zhí)行時間之和，或者以上列出的全部或部分量的函數(shù)。
一旦以優(yōu)先次序揀選了任務(wù)，則估計可利用資源的數(shù)量(步驟3)。然后，將任務(wù)分配給可利用資源，以根據(jù)先前創(chuàng)建的優(yōu)先次序執(zhí)行處理(步驟4)。然后，執(zhí)行任務(wù)處理(步驟5)。只要還存在待處理的任務(wù)，則重復(fù)用于估計可利用資源數(shù)量的步驟、用于將任務(wù)分配給可利用資源的步驟、以及用于處理任務(wù)的步驟(步驟6)。也重復(fù)用于動態(tài)分配任務(wù)的機(jī)制，直至處理了該級別的所有任務(wù)(從步驟5返回至步驟4)。
現(xiàn)在，將描述對于如圖1中所示的任務(wù)應(yīng)用圖表的本發(fā)明的實現(xiàn)。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，用于處理任務(wù)的資源總數(shù)是有限的。作為非限制性實施例，執(zhí)行任務(wù)Ti(i＝0，1，2，……，11)所需的資源數(shù)量Ri可以通過下表來表示
在隨后的描述中，符號《configTi》表示用于配置應(yīng)執(zhí)行任務(wù)Ti的資源的時間，以及符號《execTi》表示用于在由此配置的資源上執(zhí)行任務(wù)Ti的時間。因此，《execTi分時間在《configTi》時間之后。
圖3示出了在用于處理任務(wù)的資源數(shù)量不受限制的情況下任務(wù)調(diào)度的實施例。因此，根據(jù)圖3實例的任務(wù)調(diào)度未包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。只是教導(dǎo)性地提到該實例，以在理想情況下說明在配置步驟和用于執(zhí)行任務(wù)的步驟之間存在的結(jié)構(gòu)。
任務(wù)T0是第一個待執(zhí)行的任務(wù)，并且其自身表示第一級別N0的任務(wù)。然后，在《configT0》時間期間配置用于執(zhí)行任務(wù)T0的資源，并當(dāng)配置完成時，在《execT0》的時間期間在資源上執(zhí)行該任務(wù)。
當(dāng)《configT0》時間結(jié)束時，構(gòu)成第二級別N1任務(wù)的任務(wù)T1、T2、T3的先后約束確認(rèn)(或生效)。由于資源的數(shù)量是非限制性的，因此在同所需要一樣多的資源上，分別在《configT1》、《configT2》、《configT3》時間期間并行配置用于執(zhí)行任務(wù)T1、T2、和T3所需的資源?！秂xecT0》時間一結(jié)束，就開始執(zhí)行其資源未被配置操作占據(jù)的任務(wù)。在這種情況下，根據(jù)選取的實例，《execT1》和《execT3》時間并行開始，而《execT2》時間僅當(dāng)《configT2》時間結(jié)束時才開始。
在任務(wù)T2(級別N1的最后任務(wù))的配置時間結(jié)束的同時，構(gòu)成第三級別N2任務(wù)的任務(wù)T4、T5、T6、T7、和T8的先后約束確認(rèn)。然后，配置用于執(zhí)行任務(wù)T4、T5、T6、T7、和T8所需的資源。在同所需要一樣多的資源上同時開始《configT4》、《configT5》、《configT6》、《configT7》、《configT8》時間。然后，執(zhí)行任務(wù)T4、T5、T6、T7、和T8，同時遵守確認(rèn)的先后約束。
以這種方式逐級地連續(xù)執(zhí)行該方法，一旦配置了先前一個級別的所有任務(wù)則開始處理新級別的任務(wù)。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，資源的數(shù)量是有限的，并應(yīng)該構(gòu)建優(yōu)先次序，以將資源分配給任務(wù)處理。圖4示出了本發(fā)明的調(diào)度方法，作為非限制性實例，將資源數(shù)量被限制為4個的情況。
一旦已配置了前一個級別的所有任務(wù)，則開始(后一)任務(wù)級別。因此，當(dāng)任務(wù)T0的配置完成時(即，當(dāng)任務(wù)T0開始其執(zhí)行時)，級別N1任務(wù)的配置開始。由于在單個資源上執(zhí)行任務(wù)T0并且可利用資源的總數(shù)等于4，所以可利用資源的數(shù)量等于3。因此，當(dāng)T3是利用3個可利用資源限制范圍內(nèi)的最多(3個)資源的任務(wù)時，則開始配置任務(wù)T3。因此，任務(wù)T3的執(zhí)行在任務(wù)T3的配置之后，并且當(dāng)任務(wù)T0的執(zhí)行完成時，變?yōu)榭衫玫馁Y源被用于配置任務(wù)T2，任務(wù)T2的執(zhí)行在該配置任務(wù)之后。只要執(zhí)行任務(wù)T2，就只有3個資源可利用。因此，就不能進(jìn)行需要4個資源的任務(wù)T1的配置。一旦任務(wù)T2完成其執(zhí)行，則任務(wù)T1的配置可以開始。在任務(wù)T1的配置結(jié)束時，由于配置了級別N1的所有任務(wù)，所以形成了由任務(wù)T4、T5、T6、T7、和T8構(gòu)成的級別N2。
以這種方式逐級地連續(xù)執(zhí)行該方法，一旦配置了先前一個級別的所有任務(wù)，則開始新級別的待處理任務(wù)。
在圖5中示出了用于應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的任務(wù)調(diào)度方法的裝置。
該裝置包括適于控制CR(其包含待執(zhí)行的一組任務(wù))的可重新配置組件；級別選擇模塊BS，其中，在給定時刻，可以選擇相同級別的所有任務(wù)；第一存儲模塊BM1，包含表示用于執(zhí)行每個任務(wù)所需的資源數(shù)量的信息，和第一比較裝置；第二存儲模塊BM2，包括表示每個任務(wù)的特征量(優(yōu)選地，任務(wù)處理時間)的信息，和第二比較裝置；優(yōu)先級表格TP，動態(tài)地表示應(yīng)處理任務(wù)的優(yōu)先次序；配置模塊BC，包含用于配置與每個任務(wù)相關(guān)的資源所需的配置數(shù)據(jù)；任務(wù)分配模塊BA，理論上具有配置任務(wù)的功能；優(yōu)先級估計模塊BP，表示在優(yōu)先級表格TP中具有優(yōu)先權(quán)的任務(wù)的位置；資源處理模塊BG、以及任務(wù)執(zhí)行模塊BE。
適于控制CR的可重新配置組件優(yōu)選地為諸如以第2,795,840號公開在2001年8月31日遞交的法國專利申請中描述的可配置組件。其由表示應(yīng)用圖表的N+1個狀態(tài)的N+1個單元Ci(i＝0，1，2，……，N)和用于將不同狀態(tài)彼此連接的可重新配置互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。每個單元Ci包含任務(wù)Ti。兩個令牌根據(jù)任務(wù)先后約束的確認(rèn)來通過(parcourent)應(yīng)用圖表。當(dāng)配置和先后約束隨著時間變化時，被稱作《配置令牌》的第一令牌通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)來激活任務(wù)的配置。當(dāng)執(zhí)行和先后約束隨著時間變化時，被稱作《執(zhí)行令牌》的第二令牌通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)來激活任務(wù)的執(zhí)行。令牌為根據(jù)先后約束以及根據(jù)這些約束的確認(rèn)(validation)從單元至單元傳播的確認(rèn)信號(signalde validation)的表示。如果先后約束確認(rèn)，則單元將其令牌傳播至其子單元。這種機(jī)制在圖論范圍內(nèi)，更具體地在Petri圖論[參見參考文獻(xiàn)PETE81]范圍內(nèi)是領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。
通常地，一旦接收了執(zhí)行令牌，母任務(wù)就將配置令牌發(fā)送至其子任務(wù)。這種布置不涉及應(yīng)用圖表的源任務(wù)，其不根據(jù)任一母任務(wù)，因此可以在其配置開始時將配置令牌發(fā)送至其子任務(wù)。在開始執(zhí)行應(yīng)用圖表時，源任務(wù)(在選取實例中的任務(wù)T0)包含配置令牌和執(zhí)行令牌。
將包含在模塊BM1、BM2、TP、和BC中的數(shù)據(jù)布置為N+1線的數(shù)據(jù)，以使每個數(shù)據(jù)線對應(yīng)于不同的任務(wù)。結(jié)果是-表示執(zhí)行每個任務(wù)所需的資源數(shù)量的數(shù)據(jù)Ri(i＝0，1，2，……，N)被布置在存儲模塊BM1中作為N+1數(shù)據(jù)線；-表示包含在存儲模塊BM2中任務(wù)的處理時間的數(shù)據(jù)Di(i＝0，1，2，……，N)被布置為N+1數(shù)據(jù)線；-優(yōu)先級表格TP由移位寄存器的N+1線構(gòu)成，等級i(i＝0，1，2，……，N)的線的移位寄存器包含一組表示任務(wù)Ti的優(yōu)先等級的二進(jìn)制數(shù)據(jù)；-配置資源Ri所需的配置數(shù)據(jù)CFGi(i＝0，1，2，……，N)被布置為N+1數(shù)據(jù)線。
現(xiàn)在，將參照圖1的應(yīng)用圖表描述圖5中示出的裝置的操作。
在初始狀態(tài)，在任務(wù)處理開始之前，優(yōu)先級表格的所有線的移位寄存器都處于相同狀態(tài)。因此，例如，相同線的所有移位寄存器均包括二進(jìn)制值《0》，除了位于該線一端(例如，右端(參見附圖))的移位寄存器，該移位寄存器包括二進(jìn)制值《1》(高邏輯電平)。
在應(yīng)用圖表處理開始時，包含任務(wù)T0的圖表的單元C0包含配置令牌和執(zhí)行令牌。則任務(wù)T0為具有優(yōu)先權(quán)的待處理任務(wù)，這是因為該任務(wù)是構(gòu)成待執(zhí)行任務(wù)級別的唯一任務(wù)。在對應(yīng)于任務(wù)T0的存儲線上，在由模塊BS傳送的信號bs0的作用下，將最右側(cè)的高邏輯電平向左移位。然后，通過分配模塊BA來配置執(zhí)行任務(wù)T0所需的資源。為此，配置關(guān)于任務(wù)T0的資源所需的CFG0數(shù)據(jù)通過信號Scr從配置模塊BC傳送至分配模塊BA。信號Sc0通過模塊TP、BM2、BM1、BS從配置模塊BC傳送至包含任務(wù)T0的單元C0，信號Sc0表示與任務(wù)T0相關(guān)的資源的配置開始。通過接收信號Sc0，允許包括在單元C0中的配置令牌傳播至包含下一級別任務(wù)的所有單元，即，包含任務(wù)T1、T2、T3的單元C1、C2、C3，這是因為C0包含執(zhí)行令牌。然后，每個單元C1、C2、C3傳送用于任務(wù)確認(rèn)的傳送至選擇模塊BS的信號(分別為S(T1)、S(T2)、S(T3)信號)。
當(dāng)與任務(wù)T0相關(guān)的資源的配置完成時，分配模塊BA將資源配置結(jié)束信號Sf傳送至優(yōu)先級估計模塊BP。然后，模塊BP將信號Sp傳送至優(yōu)先級表格TP，該信號Sp控制在對應(yīng)于任務(wù)T0的存儲線上最右側(cè)的高邏輯電平的移位。
然后，找到與初始狀態(tài)相同的狀態(tài)的優(yōu)先級表格TP的移位寄存器(在優(yōu)先級表格TP右側(cè)完全找到所有高邏輯電平)。然后，優(yōu)先級估計模塊BP將信號S1傳送至資源處理模塊BG，該信號S1表示優(yōu)先級表格TP已回到其初始狀態(tài)。在信號S1的作用下，資源處理模塊BG將控制信號S2傳送至選擇模塊BS，其由此存儲對應(yīng)于先前確認(rèn)的信號S(T1)、S(T2)、S(T3)的任務(wù)。然后，任務(wù)T1、T2、T3的級別被形成為待執(zhí)行任務(wù)的新級別。然后，通過相應(yīng)的bsi信號在優(yōu)先級表格TP中實現(xiàn)由模塊BS確認(rèn)的每條線的左移。
然后，開始初始化階段。初始化階段包括初始化優(yōu)先級表格TP。在初始化開始時，除了與由選擇模塊BS確認(rèn)的任務(wù)相對應(yīng)的存儲單元之外，最右側(cè)移位寄存器的存儲單元(cases mémoires)處于高邏輯電平?，F(xiàn)在，該級別的待執(zhí)行任務(wù)包括任務(wù)T1、T2、T3。利用由選擇模塊BS生成的信號Scpi，可以通知存儲模塊BM1待比較的任務(wù)。然后，通過集成到BM2模塊中的第二比較裝置MC2相互比較分別表示任務(wù)T1、T2、T3的處理時間的數(shù)據(jù)D1、D2、D3。然后，隨著對應(yīng)于它們的任務(wù)時間更長，包含于優(yōu)先級表格TP的移位寄存器中的高邏輯電平向更左的位置移動。通過SKi信號執(zhí)行移動。
在處理時間比較和由此導(dǎo)致的高邏輯電平移動結(jié)束時，通過BM2模塊將比較結(jié)束信號Sd傳送至處理模塊BG。通過接收Sd信號，處理模塊BG傳送表示可利用計算資源數(shù)量的信號SR。然后，通過第一比較裝置MC1比較表示可利用計算資源數(shù)量的信號SR與通過信號Scpi選擇的包含在第一存儲模塊BM1中的數(shù)據(jù)Ri。如果BM1模塊的存儲線包含表示與信號SR表示的值相同的值的Ri數(shù)據(jù)，則Svi信號被發(fā)送到優(yōu)先級表格TP。如果沒有存儲線包含表示相同值的數(shù)據(jù)，則減小由信號SR表示的值，直至一個Ri數(shù)據(jù)或多個Ri數(shù)據(jù)與信號SR表示的值相同。
然后，通過Svi信號選取的并且對應(yīng)于包含最左側(cè)高邏輯電平的移位寄存器的等級i的線成為優(yōu)先線，以及對應(yīng)于該線的配置確認(rèn)信號S(CFGi)被傳送至配置模塊BC。在優(yōu)先信號Sp的作用下通過優(yōu)先級估計模塊BP來執(zhí)行優(yōu)先線的檢測。然后，由信號S(CFGi)確認(rèn)的配置模塊BC的線內(nèi)容通過信號Scr被傳送至任務(wù)分配模塊BA。然后，信號Sdci也被傳送至CR組件以允許傳播配置令牌。然而，配置令牌僅當(dāng)單元具有執(zhí)行令牌時才傳播。如果任務(wù)T1是利用最大數(shù)量資源的任務(wù)或具有最長執(zhí)行時間的任務(wù)(在圖1的應(yīng)用圖表的情況下，任務(wù)T1利用最大數(shù)量的資源)，則配置CFG1被發(fā)送至任務(wù)分配模塊BA。然后，在接收配置CFG1后，通過由模塊BC傳送的信號Scr，BA模塊將任務(wù)T1分配給可利用的資源。當(dāng)任務(wù)的配置完成時，通過分配模塊BA將任務(wù)配置結(jié)束信號Sf傳送至優(yōu)先級估計模塊BP。信號Sf控制先前在優(yōu)先級表格TP中通過信號Sp選擇的優(yōu)先線(在這種情況下任務(wù)T1的線)內(nèi)容的最右側(cè)移位。此外，通過信號S3將在資源上配置的任務(wù)位置提供給執(zhí)行模塊BE。然后，通過分配模塊BA傳送要求可利用資源數(shù)量更新的信號Sm并將該信號傳送至資源處理模塊BG。
因此，執(zhí)行該待執(zhí)行任務(wù)級別的所有任務(wù)的處理，直至該任務(wù)級別的最后任務(wù)。當(dāng)所有高邏輯電平全部出現(xiàn)在優(yōu)先級表格TP中的右側(cè)時，這意味著該任務(wù)級別的處理完成并且信號S1被發(fā)送至處理模塊BG，以允許通過信號S2來限定新的執(zhí)行級別。以這種方式一個任務(wù)級別接著一個任務(wù)級別地連續(xù)執(zhí)行任務(wù)調(diào)度方法。
初始化后待執(zhí)行任務(wù)級別的第一任務(wù)包括配置令牌和執(zhí)行令牌。因此，一旦其配置完成就開始其執(zhí)行。通過將信號celi發(fā)送至任務(wù)執(zhí)行模塊BE，在適于控制CR的可重新配置組件中的相對應(yīng)單元開始其執(zhí)行。然后，任務(wù)執(zhí)行模塊BE執(zhí)行任務(wù)，該任務(wù)執(zhí)行模塊了解預(yù)先配置在計算資源上的待執(zhí)行任務(wù)的位置。在任務(wù)執(zhí)行結(jié)束時，信號bei被傳送至在適于控制CR的可重新配置組件中的相對應(yīng)單元。該信號具有根據(jù)先后約束將執(zhí)行令牌傳播至所有其子單元的作用。在所述實例中，相應(yīng)于任務(wù)T0的單元將其令牌傳播至與任務(wù)T1、T2、T3相關(guān)的單元。在接收執(zhí)行令牌后，單元T1、T2、T3可以將其配置令牌傳播至其子單元T4、T5、T6、T7、T8，并且一旦其配置完成則開始其執(zhí)行。任務(wù)T4、T5、T6、T7、T8可以依次請求其配置并被執(zhí)行。
為了在異構(gòu)型系統(tǒng)上實現(xiàn)任務(wù)的調(diào)度，在硬件解決方法集成與存在不同資源類型一樣多的BM1模塊能夠滿足這種要求。然后，通過考慮存在于系統(tǒng)中的每種類型資源的自由資源數(shù)量來執(zhí)行任務(wù)分配。
根據(jù)上述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，在適于控制的可重新配置組件中包括任務(wù)，以及用于創(chuàng)建優(yōu)先次序的裝置包括一組包含二進(jìn)制數(shù)據(jù)的移位寄存器。根據(jù)本發(fā)明的其他實施例，組件不是適于控制的組件，而是包含待處理任務(wù)的單個組件。同樣，用于構(gòu)建優(yōu)先次序的裝置不包括任何移位寄存器，但包括能夠根據(jù)比較結(jié)果增加其內(nèi)容的加法器(additionneur)，由此，加法器的增加等同于移動移位寄存器。
圖6A至圖6C示出了應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的任務(wù)處理調(diào)度裝置的實例。由調(diào)度裝置處理的計算資源可以具有相同或不同的特性(異構(gòu)型資源)。利用這些組件，能夠滿足對于與機(jī)載應(yīng)用相關(guān)的性能和靈活性的強(qiáng)烈需求。本發(fā)明提供根據(jù)應(yīng)用的需要，在相同平臺上或以更多的分配方式，使特征互補(bǔ)或相反以適應(yīng)性能、消耗、靈活性及表面積級別的組件連接起來的可能。
圖6A示出了利用集成根據(jù)本發(fā)明的任務(wù)處理調(diào)度裝置的SoC技術(shù)的第一示例性組件。
除了調(diào)度裝置7，組件8包括微處理器9、CDMA(碼分多址)專用計算模塊10、被稱為IP(知識產(chǎn)權(quán))的專用和專屬模塊11、可重新配置計算模塊12、可重新配置和專屬計算模塊13、以及MPEG(運動圖像專家組)專用計算模塊14。
圖6B示出了利用集成根據(jù)本發(fā)明的調(diào)度裝置的SoC技術(shù)的第二示例性組件。組件15包括不同的異構(gòu)型部件、以及一組傳感器D。本發(fā)明的裝置也處理位于該組件外部的傳感器D并通過適當(dāng)?shù)慕涌?6連接至后者。這里，異構(gòu)型資源是微處理器9以及專用和專屬模塊11。
圖6C示出了利用集成根據(jù)本發(fā)明的調(diào)度裝置的SoC技術(shù)的第三示例性組件。這里，由本發(fā)明裝置處理(gérées)的部件組是在組件17的外部，并由本發(fā)明的裝置通過適當(dāng)接口16控制。
參考文獻(xiàn)目錄[BLAZ86]J.Blazewicz，M.Drabowski，et Weglarz.“SchedulingMultiprocessor Tasks to Minimize Schedule Length”.IEEETransactions on Computers，35(5)389-393，mai 1989.
K.Jansen et L.Porkolab.“Improved ApproximationSchemes for Scheduling Unrelated Parallel Machines”.InAnnual ACM Symposium on Theory of Computing(STOC)，mai 1999.
J.L.Baer.“A Survey of Some Theoretical Aspects ofMultiprocessing”.ACM Computing Surveys，5(1)31-80，mars 1973.
B.S.Baker，D.J.Brown，et H.P.Katseff.“A 5/4 Algorithmfor Two-Dimensional Packing”.Journal of Algorithms，2(4)348-368，juin 1981[TOPC02]H.Topcuoglu，S.Hariri，et M-Y.Wu.“Performance andLow-Complexity Task Scheduling for HeterogeneousComputing”.IEEE Transactions on Parallel and DistributedSystems，13(3)260-274，mars 2002.
K.Belkhale et P.Banerjee.“Approximate SchedulingAlgorithms for the Partitionable Independent TaskScheduling Problem”.In the 1990 International Conferenceof Parallel Processing(ICPP).ao
t 1990.
K.Li et Y.Pan.“Probabilistic Analysis of SchedulingPrecedence Constrained Parallel Tasks on Multicomputerswith Contiguous Processor Allocation”.IEEE Transactionson Computer，49(10)1021-1030，octobre 2000.
T.Ibaraki et N.Katoh.“Resource Allocation ProblemsAlgorithmic Approaches”.The MIT Press，Cambridge，USA，1988.
James L.Peterson.“Petri net theory and the modelling ofsystems”.Practice Hall，ISBN0136619835.
權(quán)利要求
1.一種處理任務(wù)的調(diào)度方法，以先后次序為條件來執(zhí)行所述方法，所述任務(wù)處理包括配置執(zhí)行所述任務(wù)所需的資源的步驟，以及在由此配置的資源上執(zhí)行所述任務(wù)的步驟，其特征在于，包括依據(jù)所述優(yōu)先次序選擇(1)待處理任務(wù)的至少一個級別；揀選(2)出在所述待處理任務(wù)級別的任務(wù)的步驟，以便一方面根據(jù)用于處理所述任務(wù)所需的資源數(shù)量，另一方面根據(jù)所述任務(wù)的特征量，來限定在處理所述任務(wù)中的優(yōu)先次序；估計(3)用于處理在所述任務(wù)級別的所述任務(wù)的可利用資源數(shù)量；以及根據(jù)所述優(yōu)先次序?qū)⒃谒鋈蝿?wù)級別的所述任務(wù)分配(4)給所述可利用資源。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的處理任務(wù)的調(diào)度方法，其特征在于，所述揀選(2)步驟一方面包括第一揀選，所述第一揀選根據(jù)執(zhí)行所述任務(wù)所需的資源數(shù)量，以使所述任務(wù)根據(jù)用于其處理所需的所述資源數(shù)量的降序進(jìn)行處理；以及另一方面，第二揀選，所述第二揀選根據(jù)所述任務(wù)的特征量，以使所述任務(wù)根據(jù)其特征量的升序或降序進(jìn)行處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的處理任務(wù)的調(diào)度方法，其特征在于，所述第一揀選先于所述第二揀選，一旦處理幾個任務(wù)所需的資源數(shù)量對于所述幾個任務(wù)是相同的，則應(yīng)用所述第二揀選。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的處理任務(wù)的調(diào)度方法，其特征在于，所述第二揀選先于所述第一揀選，一旦關(guān)于幾個任務(wù)的所述任務(wù)的特征量對于所述幾個任務(wù)是相同的，則應(yīng)用所述第一揀選。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求
中任一項所述的處理任務(wù)的調(diào)度方法，其特征在于，所述任務(wù)的特征量是所述任務(wù)的處理時間，或者執(zhí)行所述任務(wù)所需的所述資源的配置時間，或者所述任務(wù)的執(zhí)行時間，或者根據(jù)與所述任務(wù)相關(guān)的執(zhí)行時間限制執(zhí)行任務(wù)剩余的時間，或者在所述任務(wù)的所述先后次序中上一級的一個或幾個任務(wù)的處理、配置、或執(zhí)行時間，或者用于配置所述任務(wù)或執(zhí)行所述任務(wù)的最遲結(jié)束時期，或者用于配置或執(zhí)行在所述任務(wù)的所述優(yōu)先次序中上一級的一個或幾個任務(wù)的最早或最遲開始時期，或者基于關(guān)于一個或多個任務(wù)的周期性的時間，或者基于以上列出的全部或部分所述特征量的時間。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1至4中任一項所述的處理任務(wù)的調(diào)度方法，其特征在于，所述任務(wù)的特征量是用于執(zhí)行所述任務(wù)的通頻帶寬度，或者由所述任務(wù)處理的數(shù)據(jù)的到達(dá)速度，或者用于存儲或通信由所述任務(wù)處理的數(shù)據(jù)的可用資源的數(shù)量，或者用于與其它任務(wù)通信或與在所述任務(wù)中共享的資源通信的成本，或者由處理所述任務(wù)生成的功耗，或者檢測與所述任務(wù)執(zhí)行相關(guān)的操作的復(fù)雜性的一段信息，或者檢測與所述任務(wù)執(zhí)行相關(guān)的算法正則性的一段信息，或者檢測任務(wù)執(zhí)行平行性的一段信息，或者檢測獨立于所述任務(wù)并在多用戶使用的情況下由用戶強(qiáng)加的優(yōu)先權(quán)的一段信息，或者以上列出的全部或部分所述特征量的函數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1至4中任一項所述的處理任務(wù)的調(diào)度方法，其特征在于，所述任務(wù)的特征量是關(guān)于所述任務(wù)在應(yīng)用圖表中位置的一段信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的處理任務(wù)的調(diào)度方法，其特征在于，關(guān)于所述任務(wù)在應(yīng)用圖表中位置的所述一段信息是用于在所述應(yīng)用圖表的所述處理時間上強(qiáng)制的時間限制結(jié)束之前執(zhí)行所述任務(wù)剩余的時間，或者在所述應(yīng)用圖表結(jié)束之前仍待處理的任務(wù)的最大數(shù)量，或者在所述任務(wù)的所述先后次序中上一級的任務(wù)的最大數(shù)量，或者在所述任務(wù)的所述先后次序中上一級的任務(wù)的執(zhí)行時間之和，或者以上列出的全部或部分所述量的函數(shù)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求
中任一項所述的處理任務(wù)的調(diào)度方法，其特征在于，通過確認(rèn)在所述任務(wù)級別的所述任務(wù)的先后約束來限定所述任務(wù)級別。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求
中任一項所述的處理任務(wù)的調(diào)度方法，其特征在于，動態(tài)重復(fù)根據(jù)所述優(yōu)先次序所述可利用資源的分配，直至處理了所述任務(wù)級別的所有任務(wù)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求
中任一項所述的處理任務(wù)的調(diào)度方法，其特征在于，一旦配置了先于等級G任務(wù)級別的等級G-1任務(wù)級別的所有任務(wù)時，則開始所述等級G任務(wù)級別的處理。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求
中任一項所述的處理任務(wù)的調(diào)度方法，其特征在于，所述方法包括用于拒絕處理所述待處理任務(wù)級別的一個或多個任務(wù)，以允許降級操作。
13.一種用于處理任務(wù)的方法，以先后次序作為執(zhí)行所述任務(wù)的條件，所述任務(wù)處理包括配置執(zhí)行所述任務(wù)所需的資源的步驟，以及在由此配置的資源上執(zhí)行所述任務(wù)的步驟，其特征在于，所述方法包括根據(jù)權(quán)利要求
1至12中任一項所述的方法來調(diào)度所述任務(wù)處理，以及通過配置令牌和執(zhí)行令牌分別激活所述資源的配置和所述任務(wù)的執(zhí)行。
14.一種用于處理任務(wù)的調(diào)度裝置，所述任務(wù)的執(zhí)行以先后次序為條件，所述任務(wù)處理包括配置執(zhí)行所述任務(wù)所需的資源的步驟，以及在由此配置的資源上執(zhí)行所述任務(wù)的步驟，其特征在于，包括包含一組待處理的任務(wù)的組件(CR)；選擇模塊(BS)，從包含在所述組件(CR)中的所述一組任務(wù)中選擇待處理的任務(wù)的至少一個等級；裝置(BM1、BM2、TP)，用于一方面根據(jù)處理每個所述任務(wù)所需的資源的數(shù)量，另一方面根據(jù)所述任務(wù)的特征量，基于優(yōu)先次序揀選所述選擇的任務(wù)級別的所述任務(wù)，以便基于先后次序處理所述任務(wù)；以及裝置(BG)，用于根據(jù)所述優(yōu)先次序?qū)⒖衫觅Y源分配給所述任務(wù)處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求
14所述的用于處理任務(wù)的調(diào)度裝置，其特征在于，用于揀選所選擇的任務(wù)級別的所述任務(wù)的裝置(BM1、BM2、TP)包括第一存儲模塊(BM1)，包含表示處理每一個任務(wù)所需的資源數(shù)量的信息(R0，R1，……，RN)；第二存儲模塊(BM2)，包含表示所述任務(wù)的特征量的信息段(D0，D1，……，DN)；第一比較裝置(MC1)，用于相互比較表示所述任務(wù)級別的所述任務(wù)特征量的信息段；第二比較裝置(MC2)，用于比較所述可利用資源的數(shù)量與處理所述任務(wù)級別的所述任務(wù)所需資源的數(shù)量；以及裝置(TP)，用于根據(jù)由所述第一和第二比較裝置傳送的比較結(jié)果來創(chuàng)建所述優(yōu)先次序。
16.根據(jù)權(quán)利要求
15所述的裝置，其特征在于，用于根據(jù)所述比較結(jié)果來創(chuàng)建所述優(yōu)先次序的所述裝置(TP)包括具有二進(jìn)制數(shù)據(jù)的一組移位寄存器。
17.根據(jù)權(quán)利要求
14至16中任一項所述的裝置，其特征在于，所述任務(wù)的特征量是所述任務(wù)的處理時間，執(zhí)行所述任務(wù)所需的所述資源的配置時間，所述任務(wù)的執(zhí)行時間，根據(jù)與所述任務(wù)相關(guān)的執(zhí)行時間限制執(zhí)行任務(wù)剩余的時間，在所述任務(wù)的所述先后次序中上一級的一個或幾個任務(wù)的處理、配置、或執(zhí)行時間，用于配置所述任務(wù)或執(zhí)行所述任務(wù)的最遲結(jié)束時期，用于配置或執(zhí)行在所述任務(wù)的所述先后次序中上一級的一個或幾個任務(wù)的最早或最遲開始時期，基于關(guān)于一個或多個任務(wù)的周期性的時間，或者基于以上列出的全部或部分所述特征量的時間。
18.根據(jù)權(quán)利要求
14至16中任一項所述的裝置，其特征在于，所述任務(wù)的所述特征量是用于執(zhí)行所述任務(wù)的通頻帶寬度，由所述任務(wù)處理的數(shù)據(jù)的到達(dá)速度，用于存儲或通信由所述任務(wù)處理的數(shù)據(jù)的可用資源的數(shù)量，用于與其它任務(wù)通信或與在所述任務(wù)中共享的資源通信的成本，通過處理所述任務(wù)生成的功耗，檢測與所述任務(wù)執(zhí)行相關(guān)的操作的復(fù)雜性的一段信息，檢測與所述任務(wù)執(zhí)行相關(guān)的算法正則性的一段信息，檢測任務(wù)執(zhí)行平行性的一段信息，檢測獨立于所述任務(wù)并在多用戶使用的情況下由用戶強(qiáng)加的優(yōu)先權(quán)的一段信息，或者以上列出的全部或部分所述特征量的函數(shù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求
14至16中任一項所述的裝置，其特征在于，所述任務(wù)的特征量是關(guān)于所述任務(wù)在應(yīng)用圖表中位置的一段信息。
20.根據(jù)權(quán)利要求
19所述的裝置，其特征在于，關(guān)于所述任務(wù)在應(yīng)用圖表中位置的所述信息段是用于在所述應(yīng)用圖表的所述處理時間上強(qiáng)制的時間限制結(jié)束之前執(zhí)行所述任務(wù)剩余的時間，在所述應(yīng)用圖表結(jié)束之前仍待處理的所述任務(wù)的最大數(shù)量，在所述任務(wù)的所述先后次序中上一級的所述任務(wù)的最大數(shù)量，在所述任務(wù)的所述先后次序中的上一級的所述任務(wù)的執(zhí)行時間之和，或者以上列出的全部或部分所述量的函數(shù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求
14至20中任一項所述的用于處理任務(wù)的調(diào)度裝置，其特征在于，包含所述一組待處理任務(wù)的所述組件(CR)是適于控制的可重新配置組件，所述可重新配置組件包括表示所述待執(zhí)行任務(wù)的應(yīng)用圖表的N+1個狀態(tài)的N+1個單元，每個單元均包含待處理任務(wù)；和可配置互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，用于將所述圖表的不同狀態(tài)彼此連接。
22.一種用于處理任務(wù)的裝置，其特征在于，其包括根據(jù)權(quán)利要求
21所述的用于處理任務(wù)的調(diào)度裝置，配置令牌和執(zhí)行令牌通過所述互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)用于分別激活所述任務(wù)的配置和所述任務(wù)的執(zhí)行。
23.根據(jù)權(quán)利要求
14至22中任一項所述的裝置，其特征在于，所述選擇模塊(BS)包括用于拒絕處理所述待處理任務(wù)級別的一個或多個任務(wù)以允許降級操作的裝置。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種任務(wù)處理的調(diào)度方法以及相關(guān)裝置，任務(wù)處理包括配置執(zhí)行任務(wù)所需資源的步驟；以及在由此配置的資源上執(zhí)行任務(wù)的步驟，該方法包括(1)依據(jù)先后次序選擇待處理的任務(wù)的至少一個級別；(2)以及選出待處理任務(wù)級的任務(wù)的步驟，以便一方面根據(jù)處理任務(wù)所需的資源數(shù)量，另一方面根據(jù)任務(wù)的特征時間，來限定任務(wù)處理中的優(yōu)先次序。本發(fā)明應(yīng)用于機(jī)載電子設(shè)備等領(lǐng)域。
文檔編號G06F9/48GK1993677SQ200580025918
公開日2007年7月4日 申請日期2005年7月28日
發(fā)明者尼古拉·旺特魯, 斯特凡娜·舍沃畢, 弗雷德里克·勃朗, 蒂埃里·科萊特 申請人:法國原子能委員會導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan