1、 工学硕士学位论文工学硕士学位论文师：哈尔滨理工大学 ： 作者签名：叼链豸氅叁哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书吼训年岁日新躲琢引屯针对关键路径上的某一节点开始执行时，当前任务图中的关键路径可能已经产生了变化，如不重新查找关键路径不能保证下一待调度节点仍为关键节点的问题，提出了基于动态关键路径的多核调度算法。该算法通过将任务图转换为产品加工树，并在加工树中按层序将产品加工树分解成子树，在子树中查找关键路径，并且优先调度关键节点形成调度序列。当该子树调度完毕后，将其整体虚拟为一个任务节点，加入上一级子树中进行调度，直到产品加工树中所有节点调度完毕为止。哈尔滨理工大学工学硕士学位论文 瑃 瑃 琹
2、 哈尔滨理工大学工学硕士学位论文哈尔滨理工大学工学硕士学位论文目哈尔滨理工大学工学硕士学位论文本章小结结论参考文献攻读硕士学位期间所发表的学术论文致谢哈尔滨理工大学工学硕士学位论文琒提高处理器性能的方式遇到了功耗过大，散热问题严重，设计成本过高等问题甈，这种处理器结构将多个处理器内核集成到一个处理器，酷睿暮舜砥骱椭磷鸢嫦盗校舜瓮瞥龅目犷双核处理器数据处理性能比上一代的台式机处理器提高了。同时，多核处理器的价格也下落到人们可以接受的范围内，多核处理器逐渐占据了主导地位。处理器类型也依据其内核中是否搭载同一种芯片，而分成异构和同构两种类型。异构多核处理器中，芯片上所集成的处理器内核类型可以依据实际
3、应用哈尔滨理工大学工学硕士学位论文得到线性复杂度下的最优解的调度算法。正当各国学者热衷于追求线性复杂度多核处理器任务调度问题的国内外研究现状及分析尽最大可能分配到当前处于空闲状态的内核上执行，使各个处理器上的任务执等提出了离散搜索不平衡域算法引哈尔滨理工大学工学硕士学位论文曹仰杰等提出了支持核资源动态分组的自适应调度算法【周本海等提出了一种基于多核处理器的动态共享缓存分配算法垤引，算法采哈尔滨理工大学工学硕士学位论文，作为可靠性评价指标，根据弱点因子预测，进而达到降低容错技术开销的目的。算法幢引。该算法将任算法哈尔滨理工大学工学硕士学位论文近年来，多核处理器已经普遍应用于各个领域，人们对其性能
4、的要求也日益增长，然而多核处理器能否充分发挥其性能优势还需要相应的调度算法作为保障，因此对多核处理器任务调度算法的优化研究有着极其重要的意义。多核处理器调度算法始于并行系统调度算法的研究，而多核调度算法研究是完全问题不可能得到最优解，只能寻求近似最优解，这也就使得多核调度算法出现了多样性，产生了众多的分类。本文调度算法研究针对同构多核处理器来进行，所提出的调度算法属于多核处理器任务分配优化领域。进行研究，力求通过一定的调度算法将任务按照其约束关系，合理的分配到处理器内核上执行，缩短任务的执行总时间，提高多核心处理器的性能。度算法的描述与分类，以及本文采用的多核处理器模型。务完成总时间。最后通过
5、实例对算法进行进一步说明。哈尔滨理工大学工学硕士学位论文多核处理器甈，是处理器就是采用的异构多核架构技术。哈尔滨理工大学工学硕士学位论文的执行起到关键的作用，因此优先调度执行这些节点对提前任务完成总时间有重要作用。哈尔滨理工大学工学硕士学位论文为处理器芯片上集成的内核总数。处理器核心的计算和通信可以同时进行，同一个内核上的任务之间通信开销远小于内核之间的通信开销，因而可按没有通信开销来进行计算，而不同核心之间的通信开销是不容忽视的。任务在处理器内核上以非抢占的方式运行，即如果当前处理器内核上有某一个任务正在执行，那么直到该任务执行完毕为止，该处理器内核上都无法安排其他的任务来执行。哈尔滨理工大
6、学工学硕士学位论文个相同或不同类型的计算内核，从而提高处理器数据处理能力。按处理器内核琓琁取淙徽庑惴捎昧巳 挝窀碨由于多核任务调度与综合调度在节点间有无通信开销的问题上有本质的区别，为了充分发挥拟关键路径法的优点，本文创新提出基于关键路径和任务复制的算法。该算法首先利用任务复制的方式将任务图转换为可减少通信开销的加工树，再通过提出的紧前节点组尽早完成策略，关键路径上的任务尽早开始，从而缩短完成该任务所需的时间。通过理论分析，算法可显著哈尔滨理工大学工学硕士学位论文任务调度模型。这些任务之间大调度算法设计应用程序中的任务之间存在的数据依赖关系，使得前驱任务与当前任务不在同一内核上执行时，会产生通
7、信开销，使任务开始时间延迟，为最大限度消哈尔滨理工大学工学硕士学位论文算法首先在产品加工树中查找关键路径，找到关键路径后优先调度关键路径上的节点形成调度序列。查找关键路径的方法为：分别计算出加工树中各条路径的长度肪渡细鹘诘慵庸奔浜屯攀奔渥芎，如果路径长度最长路径不是唯一的，那么就选择包含任务节点数目最多的路径作为关键路径。关键路径上的节点通常有多个紧前节点序列，这些序列如果不能得到合理的调度，则有可能使关键路径上节点开始时间产生延迟。为了避免这种情况发生，本文提出一种紧前节点组尽早完成策略，该策略的主要思想为：判断当前节点的多个紧前节点序列是否可以合并到同一序列上执行，如合并后使得完成时间延迟
8、则将这些紧前节点序列分别形成单独的调度序列，并分配到独立的内核上执行：否则，将这些紧前节点序列合并到同一序列上执行。哈尔滨理二大学工学硕士学位论文步骤为形成的调度序列分配相应的处理器内核。步骤将调度结果以甘特图的形式表示出来。算法流程图如图所示。最多需要每个节点变换危匀挝裢甲;怀刹芳庸魇奔涓丛佣任狾。哈尔滨理工大学工学硕士学位论文遍历任务图，复制节点形成图将图转换为产品加工树由叶节点起依次将关键路径上节点加入队列、灰灰灰籣一一在未调度节点装入处理器内核执行鞫韧瓿子约束，即算法具有普遍意义。为方便读者理解本算法，下面以图这种随函函函函函五函路径琓琓琓琓琓琓琓琓琓琓琓琓琓琓琓琓琓琓琓琓琓紧前序列 琓，琓 哈尔滨理工大学工学硕士学位论文 图算法对图任务图的调度结果图惴对图的调度结果点组尽早完成策略，将节点乃和死的调度序列合并，使得乃的开始执行时间得以提前，通信时间得到较好的控制，进而任务执行时间可以得到缩短，并且时问复杂度本章小结哈尔滨理工大学工学硕士学位论文
