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多核系统静态任务调度问题研究的任务书
一、研究背景
目前，多核系统已经越来越普及，多核处理器的处理能力越来越强大，为了更好地利用多核处理器的性能，需要对多核系统进行任务调度。随着计算机科学技术的不断进步，许多研究者开始关注多核系统的任务调度问题。多核系统的静态任务调度问题是其中的一个热门问题，因此有必要开展相应的研究。
二、研究目的与意义
静态任务调度在多核系统中是一项非常重要的任务，它可以有效地提高系统的效率和性能。因此，开展对多核系统静态任务调度问题的研究，对于提高多核系统的运行效率和性能具有重要的意义。具体目的包括：
1.研究多核系统静态任务调度算法的优缺点，并评估它们的适用范围和实际应用性能。
2.开发一种高效的多核效应任务调度算法，使得任务之间的负载平衡能够得到有效的维护。
3.探究多核系统中的负载均衡问题，了解多种因素对系统负载的影响，并提出优化方案。
三、研究内容
（一）多核系统静态任务调度算法的分析与设计
研究多核系统静态任务调度算法的特点和实现方式，分析其优缺点、适用范围及局限性，并设计一种高效的多核系统静态任务调度算法，以优化系统的性能。
（二）多核效应任务调度算法的实现
将设计好的多核效应任务调度算法实现并测试，评估其性能。在实验中，首先需要进行对各个核心的负载测试，根据负载情况来进行优化。此外，还需要对任务的处理过程中的各种延迟和竞争进行深入分析和研究。
（三）多核系统负载均衡问题的研究
为了保证多核系统中各个核心之间的任务负载平衡，在系统中需要进行负载均衡。本次研究将重点探讨多核系统负载均衡问题，研究负载均衡算法的设计实现以及对系统性能的影响因素。
四、研究方法
本次研究将采用理论分析和实验研究相结合的方法。具体实施步骤如下：
（一）理论研究
1.对国内外现有的多核系统静态任务调度算法进行梳理、比较和分析，找出其优缺点，归纳总结其适用范围和场合。
2.分析多核系统静态任务调度算法的运行机制和性能瓶颈，研究调度算法的改进方法。
3.探究多核系统中的负载均衡问题，分析影响系统负载均衡的因素及优化实现。
（二）实验研究
1.设计并实现基于多核系统的静态任务调度算法，通过实验对算法的性能指标进行测试，包括任务完成时间、任务丢失率和系统吞吐量等。
2.开展多核系统各个核心之间的负载均衡实验，研究负载均衡算法的实现和性能评估。通过实验的手段有效验证多核系统静态任务调度算法的性能优化。
五、预期结果
通过对多核系统静态任务调度算法和负载均衡的研究，将提出更为高效的多核系统任务调度算法，并对其进行验证，使得在实际应用中表现更加出色。同时，对多核系统负载均衡的研究将有助于减少任务之间的资源冲突和垃圾数据产生，提高系统的整体性能。
六、研究时间计划
本次研究预计需要3个月时间，具体时间安排如下：
第1-2周：调研多核系统静态任务调度算法及相关研究领域的最新进展。
第3-4周：对多核系统静态任务调度算法进行分析和比较，确定要设计的算法。
第5-6周：设计多核效应任务调度算法，并对算法的实现进行初步测试。
第7-8周：对多核效应任务调度算法进行改进，提高其性能和适用范围。
第9-10周：开展多核系统负载均衡问题的研究，梳理并分析影响系统负载均衡的诸多因素。
第11-12周：进行实验验证，对多核系统静态任务调度算法和负载均衡进行优化和改进。最后对实验的数据进行分析，总结论文。
七、研究参考文献
1.LiT,KatoKN.Taskschedulingalgorithmsinheterogeneouscomputingsystems:Asurvey[J].ParallelComputing,2008,34(4-5):141-173.
2.星星,刘兴民,谢文婷.多核系统任务调度算法研究综述[J].计算机科学,2020,47(3):241-248.
3.JorupC,KeramidasG,KumarV.Asurveyofmulticoreprocessorsandtheirimpactonlow-levelsoftware[C]//InformationExchangeWorkshoponPower-AwareComputerSystems.Springer,Cham,2020,336:54-71.
4.杜秋芝,车胜凯.多核心芯片任务调度算法研究[J].计算机科学与应用,2020(15):270-271.
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