研究内容分为四个方面
实时系统中的零星任务相比周期任务的显著特点是到达时间是随机的,系统无法提前获取任务信息,因为对于周期任务的调度算法不适合零星任务。本文提出利用空闲时间动态调节零星任务算法(DVSSTSTA)。该算法根据零星任务随机到达的特点,将处理器速度调节推迟到任务到达的那一刻,任务执行完成后利用任务提前完成剩下的空余时间调节后续任务的执行速度。为保证开放式数控系统可靠性前提下最小化系统能好,提出基于滑动窗口的低能耗调度算法LPRSW,该算法分为FPRSW-H算法:最高速度恢复出错任务;LPRSW-A算法:采用动态电压调节技术恢复出错。在此基础上,提出一种基于滑动窗口的低能耗与可靠性协同优化调度算法COSALPRSW。信息物理数控系统的多核处理器低功耗调度算法:通过使用OHP-CNC可以将开放的CNC系统迁移到其他平台。基于MCU多处理器之间的桥接互联结构,支持动态电压调节的处理器可用于数控系统。API封装允许CNC软件在不同的操作系统上执行,这使得设计的低功耗高可靠数控系统能够进行双向扩展。信息物理数控系统的低功耗数据清洗算法:无线传感器网络中数据往往不准确,为了可靠,清洁算法在局部传感器中计算量轻,节能。
制造商通过提高时钟频率可以提高处理器的性能,然而高频率会引起功耗急剧增加,针对这一问题,多和架构处理器是一个选择[3]。主流的多核处理器可以以相同的时钟频率实现更高的吞吐量,处理器功耗是吞吐量的线性函数。
第3章 信息物理数控系统的低功耗调度算法
降低总功耗有两种策略:1.传统的DVS策略,2.引入关键速度的DVS调度策略。
传统的DVS策略降低处理器电压,减少动态功耗的消耗,但是静态功耗会增加。引入关键速度后规定处理器运行的最小速度不得小于关键速度,然而关键速度需要处理器执行任务的速度高于实际需要的速度,这回产生更多的空余时间,增加了静态功耗。为了减少空闲时间的静态功耗,使用DPM技术来处理这段时间的能耗,DPM技术根据空闲时间的长短,决定处理器是否进入休眠状态
引入关键速度的LA-EDF-CRITICAL算法