徐洪智预答辩公告

学位论文简介

主要研究系统可靠性与能耗优化的问题，在保证系统可靠性的前提下尽量优化系统能耗，开展的主要工作如下：

（1）研究了周期性任务运行于单处理器系统应用DVFS节能并保证可靠性的问题。提出了三个基于最坏执行时间的可靠性保证与节能调度算法。因为系统实际运行时任务的实际执行时间经常小于其最坏执行时间，提出了一个基于处理器利用率的动态节能调度算法。通过一系列实验对提出算法的性能进行了验证。

（2）应用尽可能早执行EDS策略和尽可能迟执行EDL策略对任务进行调度。EDS策略用于执行任务，EDL策略用于收集处理器空闲时间。分别提出了基于任务最坏执行时间和基于实际执行时间的可靠性保证与节能调度算法。实验结果表明提出的算法在保证系统可靠性与节能方面优于已有的算法。

（3）研究了并行任务运行于异构多处理器系统满足可靠性目标并最小化能耗的问题。在不应用任务复制的情况下提出两个可靠性目标约束下的最小化系统能耗算法，分别为不使用DVFS满足可靠性与节能算法NDERG和使用DVFS满足可靠性与节能算法DERG。采用实际的并行任务和随机生成的并行任务将提出的算法和已有算法进行对比，验证了算法的性能。

（4）因为NDERG和DERG算法没有考虑任务复制的情况，在某些情况下系统的可靠性目标要求可能高于非任务复制情况下系统能达到的最高可靠性，这时必须通过任务复制才能使系统的可靠性目标得到满足。因此，提出了两个基于任务复制的可靠性目标约束下的节能调度算法。实验结果表明提出的算法比已有的算法产生更低的能耗。

主要学术成果

[1] Hongzhi Xu, Renfa Li, Lining Zeng, et al. Energy-efficient scheduling with reliability guarantee in embedded real-time systems. Sustainable Computing: Informatics and Systems, 2018, (18): 137-148 （SCI Indexed）

[2] 徐洪智, 李仁发, 曾理宁. 并行任务可靠性约束下的资源最小化调度. 计算机研究与发展, 已接受, 待发表, 文章编号2017-70893

[3] 徐洪智, 李仁发, 曾理宁. 基于 Ptolemy 的信息物理融合系统建模与仿真. 系统仿真学报, 2014, 26(8): 1633-1638