یک الگوریتم زمان‌بندی وظیفه چندهدفه بر اساس الگوریتم ژنتیک برای طراحی سیستم‌های نهفته
الموضوعات :محدثه نیک سرشت 1 , محسن راجی 2
1 - دانشجو
2 - دانشگاه شیراز
الکلمات المفتاحية:
ملخص المقالة :
طراحان سیستم‌های نهفته با الزامات و اهداف متعددی در طراحی (مانند زمان اجرا، انرژی مصرفی و قابلیت اطمینان) مواجه هستند. ازآنجاکه در بیشتر مواقع، تلاش برای برآوردن یکی از این الزامات در تناقض با دستیابی به دیگر الزامات طراحی است، استفاده از رویکردهای چندهدفه در مراحل مختلف طراحی دستگاه‌های نهفته ازجمله زمان‌بندی وظایف امری اجتنابناپذیر به نظر میرسد. در اين مقاله، یک روش زمان‌بندی وظیفه ایستای چندهدفه برای طراحی دستگاه‌های نهفته ارائه‌شده است. در این روش، وظایف به‌صورت یک گراف مدل شده و با در نظر گرفتن یک زیرساخت سخت‌افزاری برای سیستم نهفته، روشی برای نگاشت و زمان‌بندی وظایف بر روی معماری سخت‌افزاری پیشنهاد می‌شود. به‌منظور مدیریت وابستگی بین وظیفهها در گراف وظایف، از یک روش بخشبندی استفاده‌شده است که در هر بخش، وظایفی که می‌توانند به‌طور هم‌زمان اجرا شوند مشخص‌شده و در فرآیند زمان‌بندی در نظر گرفته میشوند. در این روش زمان‌بندی، پارامترهای زمان اجرای وظایف، انرژی مصرفی و قابلیت اطمینان به‌عنوان اهداف بهینه‌سازی طی یک الگوریتم بهینه‌سازی ژنتیک بهینه می‌گردند. نتایج شبیهسازیها نشان می‌دهد که روش پیشنهادی با در نظر گرفتن اهداف مختلف طراحی در مقایسه با روشهای مشابه پیشین مانند EAG-TA، در زمان اجرای وظایف، انرژی مصرفی و قابلیت اطمینان به ترتیب 21.4، 19.2 و 20 درصد بهبود داشته است. استفاده از یک راهبرد بهینه‌سازی چندهدفه این امکان را فراهم می‌کند که طی مرحله نگاشت و زمان‌بندی، گزینه‌های متعدد طراحی پیش روی طراح قرار گیرد تا بتواند بین پارامترهای مختلف طراحی سیستم (سخت‌افزاری/نرم‌افزاری) موازنه مدنظر خود را انجام دهد.
