基于分支限界法的多核系統(tǒng)實時多任務映射方法研究的開題報告

基于分支限界法的多核系統(tǒng)實時多任務映射方法研究的開題報告開題報告：基于分支限界法的多核系統(tǒng)實時多任務映射方法研究一、研究背景隨著多核處理器技術的持續(xù)進步，多核系統(tǒng)逐漸成為了當前計算機系統(tǒng)中的主流。與此同時，實時多任務（Real-timeMulti-Tasking）技術也因為其高效、方便、可靠等優(yōu)點被廣泛應用于各種計算機系統(tǒng)中。多核系統(tǒng)實時多任務映射方法是多核系統(tǒng)中實時多任務技術的重要組成部分，通過合理、高效地映射實時多任務，能夠充分利用多核系統(tǒng)的處理能力，并保證任務的實時性能。目前，常用的多核系統(tǒng)實時多任務映射方法存在以下問題：1、效率低下?，F有的多核系統(tǒng)實時多任務映射方法主要是基于遺傳算法、貪心算法等傳統(tǒng)算法。但是，這些算法的復雜度較高，比較耗時，不利于實時和高效的實時多任務映射。2、映射的可靠性有待提高。在實時多任務映射過程中，有些任務的執(zhí)行條件十分苛刻，映射的可靠性對任務的正常運行至關重要。在現有算法中，可靠性的考慮比較少，難以保證映射結果的可靠性?；谝陨蠁栴}，為了提高多核系統(tǒng)實時多任務映射的效率和可靠性，本文將嘗試采用分支限界法來解決多核系統(tǒng)實時多任務映射問題。二、研究思路1、實時多任務映射問題的建模多核系統(tǒng)中，實時多任務映射問題可以看作是一個NP問題。對于給定的多核處理器系統(tǒng)和多個實時任務，需要找到一種方案，將這些任務映射到多核處理器系統(tǒng)中，以保證它們在任務周期內完成。同時，還需要保證任務間的資源競爭關系不會導致任務的執(zhí)行出現故障。為了解決多核系統(tǒng)實時多任務映射問題，本文將采用圖論理論來對任務進行建模。以多核處理器系統(tǒng)為節(jié)點，以任務之間的資源競爭關系為邊構建一個圖，通過這個圖來求解多核系統(tǒng)實時多任務的映射問題。2、分支限界法分支限界法是一種求解組合優(yōu)化問題的算法。在分支限界法中，通過對搜索空間進行剪枝和約束，來縮小求解空間的范圍，從而達到提高求解效率的目的。特別的，在本文中，分支限界法將會運用到對多核系統(tǒng)中各個任務的映射過程中，來提高映射的效率和可靠性。三、研究計劃時間安排：第一階段（1-2周）：深入研究多核系統(tǒng)實時多任務映射方法，分析其優(yōu)缺點，對分支限界法進行深入研究和學習；第二階段（2-4周）：基于圖論理論對多核處理器系統(tǒng)和多個實時任務進行建模；第三階段（4-6周）：設計實現基于分支限界法的多核系統(tǒng)實時多任務映射算法；第四階段（6-8周）：進行算法實驗測試并分析結果，并與已有算法進行比較。計劃內容：1、多核系統(tǒng)實時多任務建模及分支限界法的研究：分析多核系統(tǒng)實時多任務的運行機制，并對多核系統(tǒng)實時多任務進行建模，并深入研究分支限界法思想；2、設計基于分支限界法的多核系統(tǒng)實時多任務映射算法：利用所學內容實現基于分支限界法的多核系統(tǒng)實時多任務映射算法，并進行優(yōu)化和實現；3、進行算法實驗測試并分析結果：對實現的基于分支限界法的多核系統(tǒng)實時多任務映射算法進行實驗測試，并分析實驗結果的實時性能、可靠性等性能指標。四、論文預期貢獻本文主要貢獻在于提出了一種基于分支限界法的多核系統(tǒng)實時多任務映射方法，并且在實驗中取得了可觀的性能指標和提高?，F有的多核系統(tǒng)實時多任務映射方法相比，可