تطوير خوارزمية جدولة مهام موازنة للحمل موفرة للطاقة في أنظمة الزمن الحقيقي

الملخص

تعتبر أنظمة الزمن الحقيقي أحد أهم المواضيع التي تسترعي اهتمام الباحثين في مختلف المجالات العلمية والتقنية وذلك لانتشار أنظمة الزمن الحقيقي في مجالات الاتصالات والمعلوماتية وأنظمة التشغيل ونظم التحكم. المبدأ الأساسي لأنظمة الزمن الحقيقي هو تنفيذ مجموعة من المهام المسندة إلى معالجات ضمن قيود زمنية خاصة بكل منها وتدعى الحد النهائي.
جدولة المهام في أنظمة الزمن الحقيقي هي العامل الأساسي في تحديد نجاح أو فشل النظام، لذلك وضع عدد من الباحثين مقترحات ونظريات لتحسين الجدولة وفقا لمنصة العمل إن كانت أحادية المعالج أو متعددة النوى أو متعددة المعالجات.
تركز الأبحاث الحالية على دراسة توفير حلول لمشاكل المعالجة آخذة بالحسبان استهلاك الطاقة حيث أنها تلعب دورا حاسما اليوم في تحديد مدى فعالية النظام وموثوقيته. يمكن تقليل استهلاك الطاقة الساكنة بوضع المعالج في حالة سكون ويمكن تقليل استهلاك الطاقة الديناميكية بتعديل تردد نوى المعالجة وبذلك تقليل جهد العمل وتخفيض استهلاك الطاقة. في بعض الحالات تؤدي زيادة تردد العمل بقيمة بسيطة إلى إنجاز عدد أكبر من المهام في زمن أقل مما سيؤدي إلى زيادة فعالية النظام بتقليل عدد المهام التي قد تتجاوز الحد النهائي أثناء التنفيذ.
في هذه الدراسة يقدم الباحث تقنية جديدة للتحكم بتردد المعالج بطريقة أمثليه توزان ما بين استهلاك الطاقة وتنفيذ المهام في أنظمة الزمن الحقيقي.