最早期限优先调度算法(EDF)实验报告材料

实验报告

实验名称：最早期限优先调度算法（EDF ）实验

一、 实验目的

1） 了解实时调度，了解最早截止期优先算法（EDF 算法）；

2） 使用C 语言实现最早截止期优先算法（EDF 算法）； 3） 计算多个任务的调度顺序。

二、 实验原理

最早截止期优先算法（EDF ），也称为最早死限调度算法（DDS ），是一种采用动态调度的优先级调度算法，任务的优先级根据任务的截止时间来确定。任务的截止时间越近，任务的优先级越高；任务的截止时间越远，任务额优先级越低。当有新的任务处于就绪状态时，任务的优先级就有可能需要进行调整。

EDF 算法的测试

如果所有的任务都是周期性的，并且对应的时间限等于它们的周期，对任务集的调度性的测试是非常简单的：如果任务集的总利用率不大于1，那么任务集就可以由EDF 算法在一个单处理器上进行合理的调度。对于那些任务的时间限并不全等于其周期的情况，没有简答的调度性测试。在这样的情况下，需要使用EDF 算法生成一个时间表，来判断是不是在一个给定的时间区间所有的时间限都被满足。在这种情况下EDF 的一个可调度性测试如下：

定义u =∑(e i /P i )n i=1，d max =max 1≤i≤n

{d i }以及P =lcm(P 1,…P

n )（这里的“lcm ”表示最小公倍数）。定义ℎT (t)是任务集T 中所有满足其时间限的绝对值小鱼t 的任务执行时间之和。一个由n 个任务构成的集合不是可行的EDF 的充分必要条件是：

u >1或存在某个t

u

1−u max 1≤i≤n

{P i −d i }} 使得ℎT (t )>t

（其中n 为任务集中任务的数量；e i 为任务T i 的执行时间；P i 为周期任务的周期；d i 为任务T i 的相对时间限；ℎT (t )为在绝对时间不迟于t 的任务集合T 中，所有重复的任务执行时间和。）

三、 实验仪器

硬件：PC 机；

软件：Windows7，Visual Studio 2010集成开发环境

四、实验步骤

1）理解EDF调度算法的原理并通过实例用EDF算法判断多任务的调度顺序。

2）新建EDF.h 头文件，在其中定义变量，结构体，函数。

3）新建input.c文件，用input函数从键盘获取多个任务的名称、执行时间、周期和释放时间，将任务分成一个个时间片存在数组中，并输出数组和各时间片属性。

4）新建edf.c文件，用EDF函数将数组中的时间片根据截止时间的大小从小到大进行排序，输出它们的截止时间排序，再判断是否可调度，若是不可调度输出“不可调度！”，若是可调度输出调度顺序。

5）新建main.c文件，在其中调用input函数和EDF函数。

6）编译运行程序，输入多个任务调试程序至结果无误。

7）对实验进行分析、反思，与同学讨论。

五、实验结果

程序完成后，输入了多种情况进行验证，运行结果正确，符合按照最早截止期优先算法得出的结果。

1）不可调度

当五个任务的执行时间和周期都为1时，是不可调度的。（由EDF算法的测试可知）

2）可调度

当五个任务的执行时间和周期分别为1、3，2、12，1、6，1、4，3、20，释放时间分别为0,1,0,1,0时，是可调度的。结果如下：

六、实验分析与讨论

1）编程前要理解清楚算法。对算法理解不清就编写代码实现，那么写出来的程序与计算出来的结果会不一致、运行不正确。重新理解算法，调试程序，会造成不必要的时间浪费。

2）实验前一定要做好实验设计。如变量设置，功能语句设计等。否则在编写程序的过程中容易出现思维逻辑不清晰，无法继续实现必需功能的问题。这样仍然会造成不必要的时间浪费。

附：源代码

//EDF.h

#include

#include #define n 5

int number;

int schedule[1000][2];int FS[1000][2]; struct Program{ int name;

int run;

int period;

int release; }A[1000];void Input(); void EDF();

//input.c

/*************输入*************/

#include"EDF.h"

void Input()

{

// program A[n];

char s;

int i,j,k;

int name,run,period,release;

number=0;

for(i=0;i<5;i++)/*i是任务个数*/

{

printf("Program's name,Execution time,Period(=Deadline),Release time:"); scanf("%d %d %d %d",&name,&run,&period,&release);

k=0;

while(k<5)/*k是周期数*/

{

for(j=0;j

{

A[number].name=name;

A[number].run=1;

A[number].period=period;

A[number].release=release+k*period;

number++;

}

fflush(stdin);/*清空缓冲区*/

k++;

}

}

printf("\n");

printf("What you input is:\n");

for(i=0;i