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2
2.1
任务图描述
系统调度的结构图 为了分析基于有向带环且具有复杂交叉反馈任 务图的并行调度算法的可行性，采用异步电机的动态 数学模型 [8] 为实例进行研究，其异步电机的动态模型
英，教授
作者简介：贾燕成(1984－)，男，硕士研究生，主研方向：嵌入式系统，调度算法；黎 收稿日期：2012-04-12 修回日期：2012-05-11 E-mail：474027109@
第 39 卷 Vol.39
第1期 No.1
计 算 机 工 程 Computer Engineering
文章编号：1000—3428(2013)01—0303—06 文献标识码：A
2013 年 1 月 January 2013
中图分类号：TP301.6
・开发研究与设计技术・
实时仿真并行调度算法研究
贾燕成 1，黎
随着计算机技术和网络的高速发展，仿真技术越 来越显得重要，尤其是实时的并行仿真。研究大型的 电力系统和构造真实的三维空间模型时，仿真是其研 究的重要手段和工具。仿真在电力系统领域已被广泛 应用，如用于系统规划、运行优化、故障分析等，并 且可帮助有关人员做出合理的决策以避免或减少系 而视景仿真 [2-3] 采用计算 统运行中可能出现的问题 [1]。 机图形图像技术，构造仿真对象的三维模型并再现真 实环境，达到非常逼真的仿真效果。 随着仿真任务复杂性的增加，单处理机的性能几 乎已经发挥到极致，不能体现仿真的实时性。因此， 文献 [4]提出了多机并行仿真的概念， 主要针对电力系 统、视景仿真提出了一些并行仿真的算法，在一定程 度上体现了对实时性的需求。 由于并行系统的广泛应用， 文献 [5]提出了基于嵌
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计
算
机
工
程
2013 年 1 月 15 日
如图 1 所示。 2.3
T =[ t i ]表示任务的 Vi 的循环周期。 任务图的构建 由异步电机的结构，可根据 DAG 任务图 [10]的构 图思想建立异步电机并行仿真的任务图。从结构图可 知，整个电机由 6 个惯性环节和 1 个积分环节构成， 首先对结构图进行化简，把反馈系数进行有效的合 并。在任务图的构建中可以把 7 个环节看作是 7 个节 点，不改变节点间数据的连接关系。构建的任务图如 图 2 所示。
Study of Parallel Scheduling Algorithm for Real-time Simulation
JIA Yan-cheng1, LI Ying1,2
(1. College of Information, Yunnan University, Kunming 650091, China; 2. College of Information Engineering and Automation, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, China) 【Abstract】The simulation of control system generally adopts the single processor, but its real-time and efficiency of simulation cannot meet the current needs. The parallel simulation method for the control system is put forward. The segmentation of simulation structure diagram is achieved. According to the results of segmentation, corresponding task graph is established. The task graph has a belt loop, cross-feedback, and characteristic of periodicity. Aiming at this kind of task graph, load balancing dynamic scheduling algorithm is provided. The example proves that the algorithm improves the efficiency of the system, and meets the requirements of real time. 【Key words】real-time scheduling; Ethernet; parallel system; dynamic balancing; task group DOI: 10.3969/j.issn.1000-3428.2013.01.067
摘
英 1,2
(1. 云南大学信息学院，昆明 650091；2. 昆明理工大学信息工程与自动化学院，昆明 650093) 要：对控制系统的仿真一般采用单机，但实时性与仿真效率不佳。为此，提出控制系统的并行仿真方法，对仿真结构
图进行分割，根据分割结果建立相应的任务图。该任务图有向带环且交叉反馈，任务具有周期性。针对此类任务图提出负 载均衡的动态调度算法。实例验证表明，该调度算法可提高系统效率，满足实时性的要求。 关键词：实时调度；以太网；并行系统；动态平太网的并行仿真计算的概念。并行计算是指用 多个处理器并发地执行不同的任务，其高效的计算潜 能依赖于对并行任务的调度方法。网格计算 [6]中常用 的调度方法就是并行调度，但在网格计算的调度中一 般 针 对 有 向 无 环 的 任 务 图 (Directed Acyclic Graph, DAG)[7] ，任务图中的每个任务都是非周期的，因此 提出的调度算法具有一定的局限性。 针对一种有向带环且交叉反馈的 DAG 任务图， 任务且具有周期性的特点，本文提出了一种基于负载 均衡性的任务动态组合调度方法。