。
[0033] 定义4 K关键级别下的关键度考一一是指在K关键级别下，任务心的一次执行相对 于其他任务的一次执行在所处关键级别的重要程度以及利用率的一种度量。用 允=/?,.* <. * 4..来表示。
[0034] 从关键度< 的定义可以看出，它充分体现了任务心的关键级别相对于其他任务的 重要程度和它在系统处于某一关键级别时在整个系统中的关键程度，以及该任务的时限对 紧急程度的影响。以它为基础来为系统处于某一关键级别时的各任务分配优先级，能充分 体现出任务优先级的特点，在系统处于低关键级别时，也减少了不必要的任务切换，提高了 系统利用率。
[0035] 本发明实施例提供一种基于关键度的混合关键任务调度方法，该方法为:根据每 个安全关键任务的不同关键级别以及相应的实时参数确定对应的关键度，再根据不同安全 关键任务的关键度确定每个安全关键任务的优先顺序，最后依次对优先顺序中的安全关键 任务进行调度。
[0036] 所述根据每个安全关键任务的不同关键级别以及相应的实时参数确定对应的关 键度，具体为:设有η个不同关键级别的安全关键任务，每个安全关键任务心都有四个参数 分别为发布时间Ai、时限Di、关键级别Xi和不同关键级别下的最坏执行时间Ci(K);
[0037] 首先，根据值确定K级别下的η个安全关键任务的相对关键度
\列如 假设2级别关键系统中有4个任务，关键级别分别为1，2，1，2,在系统关键级别为1的情况下， 则口:分另
玍系统关键级别为2的情况下，则Pl分别〉
[0038] 其次，根据当前所处的关键级别k确定每个安全关键任务的关键额度4 ，例如 假设系统中有两个任务Ji和J2，其中Xi = 1，X2 = 2，则K = 2。当系统关键级别k = 1时，任务心和 J2的当前关键级别XI和X2也都是1，则δι = δ2 = 1;当系统关键级别k = 2时，χι = 1和X2 = 2,则
[0039] 再次，根据所述安全关键任务的时限04角定每个安全关键任务的时限紧急度
[0040] 最后，根据确定相对关键度、关键额度、时限紧急度确定K个关键级别下的η个任务 的关键度蛘=巧=^*4。
[0041] 所述根据不同安全关键任务的关键度确定每个安全关键任务的优先顺序，具体 为:将安全关键任务按照仏的顺序进行排序放入到任务队列中，从任务列表中依次选择仏最 小的任务放入到调度队列中，如果就绪队列为空，则直接放入该安全关键任务;如果就绪队 列不空，则根据不同的关键级别，按照CDBP算法比较该安全关键任务与调度队列中其他任 务的优先关系，按照优先次序放入到就绪队列中并将该任务从任务列表中删除，最后按照 所述就绪队列中的次序按依次进行调度，如图1所示。
[0042] 如图2所示，所述依次对优先顺序中的安全关键任务进行调度，具体为：
[0043] 首先，比较两个安全关键任务的关键度 < 大小，关键度大的任务优先级高；
[0044] 其次，如果两个安全关键任务的关键度相同，比较两个安全关键任务的关键级别， 关键级别尚的任务优先级尚；
[0045] 最后，如果两个安全关键任务的关键级别一致，则比较两个安全关键任务的时限， 时限小的优先级尚。
[0046] 实施例：
[0047]任务集包括了 3个一般任务的ΕΤ任务和4个时间触发的混合安全关键ΤΤ任务，调度 结果如图3所示，其中ΤΤ任务ttTask2和ttTask4是高安全关键级别任务，ttTaskl和ttTask3 是低关键级别任务。图4和图5显示了往ttTask2添加额外负载前后的运行情况对比，从图中 可看出，开始的时候，ttTask2能够在低关键级别下的1个单位的最坏时间内执行完毕，添加 名页外负载后，ttTask2无法按时完成，这时为了保证ttTask2能正常执彳丁完，系统提升关键级 别，ttTaskl和ttTask3的执行不再得到保证，最终系统保证ttTask2和ttTask4顺利执行完 毕。该实验说明实现的多级调度表达到了设计要求，调度表成功切换，为高关键级别任务提 供了保障。
[0048]安全关键任务调度实例：对于一个2级关键级别的系统如表1所示。采用CDBP的调 度方法计算出的关键度值如表2所示。根据通过关键度分配优先级的规则可知，在系统关键 级别为1时，任务间的优先级关系为;系统关键级别为2时，任务间的优先级关系为。以此优 先级为基础创建的调度表如图6所示。
[0049] 表1示例任务属性表
[0050]
[0051]表2两级别下的任务关键度
[0052]
[0053]
[0054] 以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种基于关键度的混合关键任务调度方法，其特征在于，该方法为:根据每个安全关 键任务的不同关键级别以及相应的实时参数确定对应的关键度，再根据不同安全关键任务 的关键度确定每个安全关键任务的优先顺序，最后依次对优先顺序中的安全关键任务进行 调度。2. 根据权利要求1所述的基于关键度的混合关键任务调度方法，其特征在于，所述根据 每个安全关键任务的不同关键级别以及相应的实时参数确定对应的关键度，具体为:设有η 个不同关键级别的安全关键任务，每个安全关键任务h都有四个参数分别为发布时间仏、时 限〇 1、关键级别Xi和不同关键级别下的最坏执行时间CKK); 首先，根据&的值确定K级别下的η个安全关键任务的相对关键度其次，根据当前所处的关键级别k确定每个安全关键任务的关键额度再次，根据所述安全关键任务的时限〇,确定每个安全关键任务的时限紧急度 最后，根据确定相对关键度、关键额度、时限紧急度确定K个关键级别下的η个任务的关 键度考。3. 根据权利要求1或2所述的基于关键度的混合关键任务调度方法，其特征在于，所述 根据不同安全关键任务的关键度确定每个安全关键任务的优先顺序，具体为:将安全关键 任务按照发布时间仏的顺序进行排序放入到任务队列中，从任务列表中依次选择Ai最小的 任务放入到调度队列中，如果就绪队列为空，则直接放入该安全关键任务;如果就绪队列不 空，则根据不同的关键级别，按照CDBP算法比较该安全关键任务与调度队列中其他任务的 优先关系，按照优先次序放入到就绪队列中并将该任务从任务列表中删除，最后按照所述 就绪队列中的次序按依次进行调度。4. 根据权利要求3所述的基于关键度的混合关键任务调度方法，其特征在于，依次对优 先顺序中的安全关键任务进行调度，具体为： 首先，比较两个安全关键任务的关键度大小，关键度大的任务优先级高； 其次，如果两个安全关键任务的关键度相同，比较两个安全关键任务的关键级别，关键 级别尚的任务优先级尚； 最后，如果两个安全关键任务的关键级别一致，则比较两个安全关键任务的时限，时限 小的优先级尚。
【专利摘要】本发明公开了一种基于关键度的混合关键任务调度方法，该方法为：根据每个安全关键任务的不同关键级别以及相应的实时参数确定对应的关键度，再根据不同安全关键任务的关键度确定每个安全关键任务的优先顺序，最后依次对优先顺序中的安全关键任务进行调度。本发明使得当前混合关键任务的调度方法更加简便，减少了不必要的任务切换开销和关键级别反转的现象。
【IPC分类】G06F9/48
【公开号】CN105677461
【申请号】CN201511022781
【发明人】黄姝娟, 容晓峰, 杨盛泉, 杜志强, 孙晓燕
【申请人】西安工业大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年12月30日