基于遺傳算法的多核處理器任務執(zhí)行策略的優(yōu)化研究.pdf

1、隨著現代科技的逐漸發(fā)展，科技、軍工、醫(yī)藥以及生活中的各個方面都在要求計算機性能的提升。傳統(tǒng)的依靠提高處理器的主頻來提升計算機性能的方式已經達到了極限，而且電子制作工藝水平也進入瓶頸期。在這種情況下，多核處理器應運而生，它通過增加處理核心的數目來提高計算機的性能，得到了廣泛的應用。多核處理器的組成結構相較于單核處理器更加復雜，對其進行資源管理也面臨著更嚴峻的考驗。當任務在多核硬件平臺上執(zhí)行時，如何充分利用多核的硬件資源，使得任務可以得到快

2、速正確執(zhí)行，成為現代多核處理器的一個研究熱點。對于多核硬件平臺上的任務多采用DAG圖來表示，其不足之處表現為：對模型中的節(jié)點含義說明不清，節(jié)點間的通信量對任務執(zhí)行過程產生影響的原因未明確指出等。
　　針對傳統(tǒng)DAG圖在描述任務執(zhí)行過程方面的不足，本文設計并實現了任務執(zhí)行模型，具體作了如下改進：對模型中的節(jié)點的含義重新進行定義說明；通信量與任務執(zhí)行時間都采用分時系統(tǒng)的調度次數來表示，這樣通信量對任務執(zhí)行的影響就可以通過時間的長短來表

3、示出來；結合任務節(jié)點間的通信量與執(zhí)行時間來考慮處理核間的負載均衡，使得任務的執(zhí)行更加接近真實的情況。然后使用處理核間的負載均衡程度作為評判標準，對傳統(tǒng) DAG圖與任務執(zhí)行模型TEM進行比較，得出任務執(zhí)行模型TEM在處理核間的負載均衡方面表現更加出色。對多核硬件平臺上任務采用任務執(zhí)行模型TEM表示之后，本文采用遺傳算法來求解任務在多核平臺上的調度序列，重新設計了遺傳算法的各個步驟，包括：種群個體編碼、初始種群生成、適應度函數、遺傳算子設計