答辩公告
论文题目 |
嵌入式系统中可靠性约束下的节能调度研究 |
答辩人 |
徐洪智 |
指导教师 |
李仁发 教授 |
答辩委员会 主席 |
王志英 教授 |
学科专业 |
计算机科学与技术 |
学院 |
信息科学与工程学院 |
答辩地点 |
基地317 |
答辩时间 |
2018年11月16日 上午10：00 |
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。提出任务尽可能早执行EDS和任务尽可能迟执行EDL联合调度的方法。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。
（2）研究了并行任务运行于异构嵌入式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。
（3）对于异构嵌入式系统中并行任务可靠性约束下的节能调度，已有的应用DVFS的算法大都为不同的任务设置不同的执行频率，即同一处理器上的不同任务的执行频率往往不同，增加了系统运行时的管理开销。为克服这一问题，提出一个满足系统可靠性目标并最小化能耗的两阶段算法框架，该框架第一阶段为初始分配，第二阶段提高系统可靠性或降低系统能耗。
（4）因为NDERG、DERG以及两阶段算法都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。
主要学术成果
[1] Xu Hongzhi, Li Renfa, Zeng L, et al. Energy-efficient scheduling with reliability guarantee in embedded real-time systems. Sustainable Computing: Informatics and Systems, 2018, (18): 137-148 （SCI）
[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, 2018, 55(11): 2569-2583
[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
