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基于异构多核体系的实时任务调度算法研究的任务书
一、课题选题背景
随着信息技术和通信技术的不断发展，计算机系统的性能和能力也在不断提升。多核计算机的出现，使得系统并行度大大提高，可以更好地满足高性能计算和实时应用的需求。然而，多核体系结构上的任务调度算法仍然是个热点问题。与此同时，实时系统的应用日益广泛，任务执行的实时性要求也越来越高，因此，如何在多核体系中实现高效且稳定的实时任务调度成为一个迫切的问题。
二、研究目的和意义
本课题旨在研究基于异构多核体系的实时任务调度算法，探讨如何实现高效的任务调度和资源管理，以支持实时应用。具体目标如下：
1.对多核体系结构上任务调度算法进行研究，分析其优缺点，了解已有算法在实际应用中的效果。
2.提出适用于异构多核体系的实时任务调度算法，重点考虑如何让任务能够合理利用不同核心的计算资源和协同处理。
3.在SIMT算法设计的基础上，通过CUDA实现算法，并完成实验评估。
三、预期研究结果
1.对多核体系结构上任务调度算法进行分析，总结其优缺点，为提出新的算法提供理论基础和启示。
2.可以提出一种适用于异构多核体系的实时任务调度算法，其中包括对调度策略、进程调度和优先级处理等方面的优化。
3.在多核体系上，通过CUDA实现算法，并对其进行实验评估，验证算法的有效性和实用性。
四、研究方法
本课题采用文献调研、理论分析、算法设计与实现、实验评估等方法。
1.文献调研：对国内外多核计算机的体系结构、实时任务调度算法以及CUDA等相关技术方向进行综述，为算法设计提供理论基础。
2.理论分析:对已有的算法和存在的问题进行分析和总结，为新算法的设计提供启示。
3.算法设计与实现：借助SIMT算法设计原理，提出适用于异构多核体系的实时任务调度算法，并通过CUDA进行实现。
4.实验评估：通过多个实验模拟多核体系上的实时应用场景，在实际应用中验证算法的有效性，并进行性能比较和分析。
五、进度安排
1.第一阶段：2021年3月-2021年5月
文献调研和研究方案的确定
2.第二阶段：2021年6月-2021年8月
算法设计与实现
3.第三阶段：2021年9月-2021年11月
实验评估和性能分析
4.第四阶段：2021年12月-2022年1月
论文撰写和完成答辩
六、参考文献
1.Wu,X.C.,Huang,W.andLiu,P.T.(2017)TheResearchofTaskSchedulingAlgorithminMulti-CorePlatform.JournalofSoftwareEngineeringResearchandDevelopment,5,54-61.
2.Zhao,Z.,Zhang,H.andLi,S.(2018)DesignandImplementationofMulti-CoreReal-timeTaskSchedulingAlgorithm.InternationalJournalofDistributedSensorNetworks,14,1-8.
3.Tiwari,R.andMishra,N.(2014)PerformanceAnalysisofTaskSchedulingAlgorithmsinMulti-CoreSystems.20145thInternationalConferenceonComputing,CommunicationandNetworkingTechnologies,NewYork,11-14.
4.Chandra,A.K.,Das,S.R.andNarayanan,A.S.(2019)ANewTaskSchedulingAlgorithmforMulti-CoreProcessor.InternationalJournalofAdvancedResearchinComputerScienceandSoftwareEngineering,9,1226-1230.
5.Qian,H.,Wu,K.andJiang,Y.(2016)ResearchonTaskSchedulingAlgorithmofMulti-CoreProcessor.2016IEEEAdvancedInformationManagement,Communicates,ElectronicandAutomationControlConference,Xi'an,23-25.