异构多核实时系统能量高效任务调度策略研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着嵌入式系统在各个领域的广泛应用，对系统性能的要求日益提高。

异构多核处理器凭借其强大的计算能力和灵活的架构设计，成为了嵌入式系统领域的热门选择。

然而，高性能带来的副作用是高功耗，这在能源受限的嵌入式系统中尤为突出。

2. 本选题国内外研究状况综述

异构多核实时系统的能量高效任务调度策略研究近年来受到了国内外学者的广泛关注。

1. 国内研究现状

国内学者在异构多核实时系统的任务调度方面开展了大量研究，并取得了一些成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将针对异构多核实时系统的特点，设计并实现一种能量高效的任务调度策略。

主要研究内容包括：

1. 主要内容

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、算法设计、仿真实验和案例分析相结合的方法，分以下步骤进行：
1.文献调研:深入调研异构多核实时系统、任务调度算法和能量管理技术等相关领域的国内外研究现状，为本研究奠定理论基础。

2.系统建模:针对目标异构多核平台，建立准确的系统模型，包括硬件架构模型、任务模型和能量消耗模型。

硬件架构模型将描述不同处理器核心的性能参数和功耗特性，任务模型将描述任务的实时性约束、计算量和通信需求，能量消耗模型将量化系统在不同工作状态下的功耗。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.面向异构多核平台的能量高效调度算法:针对异构多核平台的特性，设计综合考虑任务优先级、核心性能差异、任务迁移和动态电压频率调节等因素的调度算法，以在满足任务实时性约束的前提下，最小化系统能量消耗。

2.基于实际应用场景的算法评估:通过仿真实验和案例分析，评估所提出调度算法在不同应用场景下的性能，以验证算法的普适性和鲁棒性。

3.为异构多核实时系统的节能设计提供理论依据和实践指导:本研究将有助于加深对异构多核实时系统中任务调度和能量管理之间相互关系的理解，为设计高效节能的实时系统提供理论依据和实践指导。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1.陈海波,丁文霞,李仁发,等.实时系统节能调度研究综述[j].软件学报,2017,28(1):2-20.

2.刘旭,陈海波,丁文霞,等.基于混合临界度的实时系统节能调度算法[j].软件学报,2018,29(4):924-940.

3.李文锋,吴凡,孙宝林.异构多核平台实时系统多资源分配方法[j].计算机研究与发展,2018,55(7):1473-1484.