基于智能電能表微內(nèi)核動態(tài)優(yōu)先級任務(wù)調(diào)度方法

侯慧娟,李夢溪,郭思維

(國網(wǎng)河南省電力公司營銷服務(wù)中心,鄭州 450052)

0 引 言

隨著IR46智能電能表、智能物聯(lián)電能表(新一代智能電能表)的快速發(fā)展[1],軟件迭代更新、系統(tǒng)功能管理、維護等需求也隨之受到了研發(fā)人員的廣泛關(guān)注,其中運行可靠性和實時性成為了新一代智能電能表軟件開發(fā)的重點[2-4]。嵌入式操作系統(tǒng)作為一種用途廣泛的系統(tǒng)軟件,提供任務(wù)調(diào)度和管理、內(nèi)存管理、任務(wù)間同步與通信、時間管理等功能,具有執(zhí)行效率高、實時性能優(yōu)良和擴展性強等特點。因此,將其部署到智能物聯(lián)電能表軟件系統(tǒng)中,是新一代智能電能表邁向高性能、高穩(wěn)定性、可擴展性和高可靠性的關(guān)鍵技術(shù)。

目前,實時嵌入式操作系統(tǒng)的種類繁多,但由于智能電能表RAM等資源的限制,使得所移植的嵌入式操作系統(tǒng)必須滿足輕量級、可裁剪、可移植和高可靠性等特性。微內(nèi)核作為嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核的精簡版本,具有占用內(nèi)存小、移植性強等特點[5],為智能物聯(lián)電能表嵌入式系統(tǒng)開發(fā)提供了可能,并將為其優(yōu)異的性能發(fā)揮強大的潛力。

在嵌入式操作系統(tǒng)中,任務(wù)調(diào)度是其中最為核心的功能[6]。根據(jù)任務(wù)調(diào)度方式的不同,通常可將嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核分為非搶占式和搶占式兩種,因此對于任務(wù)調(diào)度而言,搶占式任務(wù)調(diào)度更加能夠體現(xiàn)任務(wù)響應(yīng)的實時性。例如μC/OS操作系統(tǒng)采用最高優(yōu)先級作為任務(wù)調(diào)度方法,任務(wù)優(yōu)先級越高,當(dāng)處于就緒態(tài)時,其切換至運行態(tài)的可能性越大[7-8]。然而,針對任務(wù)集中優(yōu)先級較低的任務(wù),因其時常被高優(yōu)先級搶占而得不到執(zhí)行,文獻[9]提出了一種任務(wù)補償調(diào)度機制,使得在設(shè)定的時間內(nèi)對較低優(yōu)先級任務(wù)進行補償調(diào)度。文獻[10]首先將任務(wù)劃分為實時任務(wù)、分時任務(wù)和后臺任務(wù),實時任務(wù)采用優(yōu)先級最高執(zhí)行調(diào)度,而分時任務(wù)采用時間片調(diào)度算法,后臺任務(wù)則以中斷響應(yīng)為主,實現(xiàn)整個操作系統(tǒng)任務(wù)的調(diào)度。在上述嵌入式系統(tǒng)中,任務(wù)優(yōu)先級通常屬于靜態(tài),不具有動態(tài)變化特性,從而限制了任務(wù)調(diào)度的靈活性以及系統(tǒng)的進一步擴展。

針對任務(wù)優(yōu)先級動態(tài)設(shè)置問題,國內(nèi)外研究者分別提出了多種經(jīng)典的任務(wù)調(diào)度算法,其中最早截止時間優(yōu)先調(diào)度(eearliest deadline first,EDF)可以根據(jù)任務(wù)的截止時間排序執(zhí)行任務(wù)調(diào)度[11-12],從而大幅提升處理器的利用率。然而當(dāng)系統(tǒng)任務(wù)過載時,容易引發(fā)任務(wù)錯失截止時間而影響后續(xù)其他任務(wù)的執(zhí)行,為此文獻[13]綜合考慮任務(wù)截止時間、執(zhí)行價值和消耗能耗三種因素確定任務(wù)優(yōu)先級,并通過希爾排序算法對任務(wù)進行選擇,從而降低任務(wù)錯失率。文獻[14]在EDF算法基礎(chǔ)上,綜合截止期和關(guān)鍵度兩種特征參數(shù),提出一種動態(tài)截止期-關(guān)鍵度調(diào)度算法,通過構(gòu)建判斷函數(shù)執(zhí)行任務(wù)調(diào)度,從而降低任務(wù)錯失率和保障重要任務(wù)的調(diào)度成功率。文獻[15]針對混合任務(wù)調(diào)度問題,提出了一種靜態(tài)周期性可搶占式混合任務(wù)調(diào)度策略,該策略問題同時支持中斷級與任務(wù)級的任務(wù)切換,并采用EDF算法對被搶占的時間觸發(fā)任務(wù)進行恢復(fù),提高系統(tǒng)資源利用率,并最大限度保證任務(wù)實時性。然而,動態(tài)優(yōu)先級調(diào)度方法只針對任務(wù)的時間特性,并沒有考慮任務(wù)的重要程度,容易引起資源的競爭,引發(fā)優(yōu)先級反轉(zhuǎn)、死鎖等隱患,一定程度上增加了任務(wù)調(diào)度算法設(shè)計的難度。此外,針對不同的應(yīng)用,如何綜合多種因素實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的任務(wù)調(diào)度,也成為了任務(wù)調(diào)度算法研究的熱點[16-20]。

文中針對智能物聯(lián)電能表實際應(yīng)用,在其RAM等資源受限等情況下,通過引入微內(nèi)核架構(gòu)設(shè)計軟件及相應(yīng)任務(wù),提出一種微內(nèi)核動態(tài)優(yōu)先級任務(wù)調(diào)度方法。首先,根據(jù)智能物聯(lián)電能表功能需求,采用功能模塊任務(wù)化設(shè)計,劃分為周期性任務(wù)和事件觸發(fā)任務(wù),并引入最高優(yōu)先級、最早截止時間調(diào)度以及補償調(diào)度等方法,通過構(gòu)建動態(tài)優(yōu)先級分配方法,確保任務(wù)調(diào)度的實時性和可靠性。最后,通過仿真分析驗證文中方法的有效性。

1 智能電能表任務(wù)設(shè)計

1.1 驅(qū)動層實現(xiàn)

隨著新一代智能電能表中多芯的引入,微內(nèi)核作為小型嵌入式操作系統(tǒng)的核心,已經(jīng)成為了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的一個重要方向。圖1給出了目前智能物聯(lián)電能表硬件架構(gòu)圖,其包含了自身的電量計量模組,同時增加了擴展模組、管理模組等。此外,MCU、計量芯以及擴展模組等多芯的使用,使得智能電能表管理芯面臨代碼執(zhí)行效率優(yōu)化以及各模塊運行的實時性跟進等問題。

圖1 智能物聯(lián)電能表框圖

目前,整個電能表管理芯的功能框架主要包含了10種功能的開發(fā),例如LCD顯示、按鍵控制、繼電器、存儲器、通信以及計量等,具體如表1所示。顯然,在底層軟件開發(fā)過程中,不僅需要滿足表計法制計量功能的要求,而且面對下行擴展功能模塊的通信與交互同樣要求具備實時響應(yīng)特性。為此,微內(nèi)核的引入,并將各個功能模塊任務(wù)化,一方面可大大降低其編程的復(fù)雜度,同時也可利用任務(wù)調(diào)度算法提高各個功能模塊的實時響應(yīng)能力。

表1 智能電能表硬件驅(qū)動

1.2 應(yīng)用層任務(wù)設(shè)計

由表1以及圖1可知,整個智能物聯(lián)電能表需要實現(xiàn)的功能主要包括:電能量計量、數(shù)據(jù)凍結(jié)、事件記錄、顯示、通信(藍牙、串口交互)等功能。為了使得各功能模塊具有并發(fā)處理能力,文中將各個功能模塊與任務(wù)建立對應(yīng)關(guān)系,具體如表2所示。

表2 智能物聯(lián)電能表任務(wù)的構(gòu)建

同時,利用嵌入式操作系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度執(zhí)行整個智能電能表軟件系統(tǒng),具體設(shè)計如下:

1)任務(wù)類型的設(shè)計。

根據(jù)表2可知,任務(wù)可劃分為周期性任務(wù)和事件觸發(fā)任務(wù),其中任務(wù)1～任務(wù)6屬于周期性任務(wù);任務(wù)7～任務(wù)11為事件觸發(fā)任務(wù)?？紤]到在周期性任務(wù)中存在事件觸發(fā),文中將其事件觸發(fā)修改為判斷全局變量值來保證任務(wù)只執(zhí)行周期性任務(wù)。例如任務(wù)6,在按鈕中斷響應(yīng)中改變?nèi)肿兞康闹?而在該任務(wù)周期執(zhí)行中,加入對這個全局變量的判斷執(zhí)行相應(yīng)的功能;

2)任務(wù)調(diào)度算法的設(shè)計。

為了確保整個操作系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的運行,在上述任務(wù)中,針對周期性任務(wù),可采用最高優(yōu)先級的方式進行調(diào)度;而通信部分采用的是事件觸發(fā)機制,即可在通信接收中斷函數(shù)中發(fā)放信號量等,使得等待信號量的各個通信接收處理任務(wù)能夠獲得CPU而執(zhí)行。因此,相對于周期性任務(wù)而言,其要求任務(wù)調(diào)度具有一定的實時性。為了滿足這個特性,可采用EDF等動態(tài)優(yōu)先級任務(wù)調(diào)度算法;

3)任務(wù)之間的同步與通信的設(shè)計。

在嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核管理中,各個任務(wù)間不允許相互調(diào)用,需通過同步與通信機制來進行協(xié)調(diào)。例如在數(shù)據(jù)通信中,通常采用串口中斷的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收。因此,在中斷函數(shù)中接收到一幀數(shù)據(jù)后,通過發(fā)放信號量的方式觸發(fā)相應(yīng)的任務(wù),使得等待該信號量的任務(wù)能夠執(zhí)行,例如任務(wù)7和任務(wù)9。

為了清晰描述各個任務(wù)以及與中斷之間關(guān)聯(lián)特性,圖2給出了整體軟件系統(tǒng)框架。整個嵌入式系統(tǒng)的處理主要分為三大部分:周期性任務(wù)處理、中斷響應(yīng)處理以及事件觸發(fā)任務(wù)處理,其中在中斷響應(yīng)中,負責(zé)協(xié)調(diào)周期性任務(wù)和事件觸發(fā)任務(wù)。

圖2 軟件系統(tǒng)框架

2 任務(wù)調(diào)度算法

為了確保周期性任務(wù)和事件觸發(fā)任務(wù)的實時性,文中采用搶占式嵌入式操作系統(tǒng)設(shè)計,并引入最高優(yōu)先級調(diào)度以及最早截止時間優(yōu)先調(diào)度算法。

2.1 最高優(yōu)先級調(diào)度

最高優(yōu)先級優(yōu)先是一種高效的調(diào)度算法,它可以通過查表法快速查找優(yōu)先級,具體如圖3所示,定義一個OSEventGrp字節(jié)變量,其中從低位開始第i位表示數(shù)組OSEventTbl[i]中對應(yīng)的那一行是否存在就緒任務(wù);然后再根據(jù)OSEventTbl[i],從最低位開始查看每一位是否存在相對應(yīng)的就緒任務(wù)。

圖3 μC/OS II 最高優(yōu)先級查找法

為了能夠快速查找最高優(yōu)先級任務(wù),通常采用OSUnMapTbl[256]數(shù)組[7],記錄一個字節(jié)變量所對應(yīng)從低位到高位第一次出現(xiàn)為1的位置,此時最高優(yōu)先級通過以下三步即可找到:

y=OSUnMapTbl[OSEventGrp]

(1)

x=OSUnMapTbl[OSEventTbl[y]]

(2)

prio=(y<<3)+x

(3)

當(dāng)需要尋找次優(yōu)先級時,可以將OSEventTbl[y]中最高優(yōu)先級所在位賦0,繼續(xù)尋找更低一級優(yōu)先級,從而遍歷所有就緒任務(wù)。

2.2 最早截止時間優(yōu)先調(diào)度算法

最早截止時間優(yōu)先(EDF)算法是一種經(jīng)典的實時調(diào)度算法。在每一個新的就緒狀態(tài)到來時,調(diào)度器都將從那些已就緒或者當(dāng)前沒有完全處理完畢的任務(wù)中根據(jù)最早截止時間排出新的執(zhí)行次序,并且按照新任務(wù)的截止時間的先后決定是否調(diào)度該新任務(wù)。為了便于清晰說明,圖4給出了最早截止時間優(yōu)先調(diào)度的一個示例。

圖4 最早截止時間優(yōu)先調(diào)度

式中任務(wù)P1的周期為t=25,任務(wù)P2周期t=35。整個執(zhí)行過程如下:

1)任務(wù)P1和P2處于就緒態(tài)。由于P1的截止時間最早,即t=50,因此它的初始化優(yōu)先級要比任務(wù)P2高而開始執(zhí)行,直至任務(wù)P1執(zhí)行完成一個周期 (t=25),此時P2開始執(zhí)行;

2)當(dāng)P2執(zhí)行完一個周期,此時任務(wù)P1就緒,并給定截止時間t=100,優(yōu)先于其給定的任務(wù)2的截止時間,P1開始執(zhí)行,直至任務(wù)P1結(jié)束(t=85),此時,任務(wù)P2開始運行;

3)在時刻t=100處,任務(wù)P1處于就緒態(tài),由于其截止時間(t=150)要比任務(wù)P2的截止時間(t=160)要早,因此任務(wù)P2被任務(wù)P1搶占,當(dāng)其完成后任務(wù)切換,任務(wù)P2恢復(fù)執(zhí)行,直至任務(wù)P2完成。

3 改進的任務(wù)調(diào)度算法

通常,在嵌入式操作系統(tǒng)中,最高優(yōu)先級調(diào)度屬于固定優(yōu)先級調(diào)度算法,而EDF算法則屬于動態(tài)優(yōu)先級調(diào)度算法,為了能夠提高任務(wù)調(diào)度的實時性和可靠性,文中融合了最高優(yōu)先級調(diào)度和最早時間截止調(diào)度方法。針對周期性任務(wù),采用最高優(yōu)先級調(diào)度,而對于事件觸發(fā)任務(wù),采用了最早截止時間調(diào)度機制,并通過優(yōu)先級的換算,集中采用最高優(yōu)先級查找,執(zhí)行最高優(yōu)先級任務(wù)。此外,為了避免出現(xiàn)因任務(wù)低優(yōu)先級而得不到執(zhí)行等問題,文中引入了任務(wù)補償調(diào)度方法,使得整個系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、可靠地運行。

3.1 動態(tài)優(yōu)先級分配

在事件觸發(fā)任務(wù)中,引入一個衡量優(yōu)先級的度量值Pi,其包括任務(wù)價值Vi和截止時間Ci兩個重要度參數(shù),其計算如下:

Pi=ceil(kvVi+kcCi-0.5)

(4)

式中kv、kc分別表示任務(wù)價值和運行時間的權(quán)重,滿足kv+kc=1;ceil(·)表示向上取整。

式(4)中,將任務(wù)價值Vi設(shè)置為用戶初始化任務(wù)時設(shè)置的靜態(tài)優(yōu)先級,表示當(dāng)任務(wù)優(yōu)先級值越小,任務(wù)價值越大。而截止時間Ci與當(dāng)前運行時刻t和任務(wù)截止運行時間有關(guān)。同樣地,截止時間越短,則任務(wù)優(yōu)先級越高。為了描述其優(yōu)先級動態(tài)變化特性,Ci直接采用距離截止時間遠近來度量,即:

Ci=Pmax×(Ti-t)/Ti

(5)

式中Ti表示任務(wù)i的截止時刻;Pmax為靜態(tài)優(yōu)先級最大值。當(dāng)t接近Ti時,Ci值越小,式(4)計算得到的Pi越小,表示優(yōu)先級越高。當(dāng)t超過Ti時,此時引入補償調(diào)度機制,確保當(dāng)前任務(wù)能夠獲得執(zhí)行。

進一步地,kv、kc這兩個靜態(tài)參數(shù)決定了任務(wù)的優(yōu)先級。由于Vi在設(shè)計中采用靜態(tài)優(yōu)先級值,因此,式(4)中優(yōu)先級值的變化主要由Ci決定,而系數(shù)kc則將控制優(yōu)先級調(diào)節(jié)范圍。顯然,當(dāng)kc=0時,此時得到的優(yōu)先級即為用戶設(shè)置的靜態(tài)優(yōu)先級;而當(dāng)kc逐漸增大,任務(wù)優(yōu)先級則逐步由最早截止時間優(yōu)先級決定。因此,該權(quán)重參數(shù)需要根據(jù)實際應(yīng)用具體設(shè)置。另外,需要注意的是,當(dāng)計算得到的任務(wù)優(yōu)先級存在相同情況,采用時間片輪轉(zhuǎn)的方式進行調(diào)度。

3.2 補償調(diào)度機制

隨著系統(tǒng)中任務(wù)的執(zhí)行,當(dāng)高優(yōu)先級任務(wù)處于就緒隊列時其總能夠得到執(zhí)行,而低優(yōu)先級任務(wù)則有可能因此得不到調(diào)度。為此,文中引入任務(wù)補償調(diào)度方法。其基本思想是在任務(wù)中設(shè)置截止運行時間作為一個補償調(diào)度周期,即任務(wù)在進入就緒態(tài)后就開始啟動補償計時,如果在設(shè)定的截止運行時間前任務(wù)被執(zhí)行了,則重新補償計時;如果在截止運行時間之后還未執(zhí)行,則進入補償隊列,并啟動任務(wù)補償調(diào)度,以確保低優(yōu)先級任務(wù)響應(yīng)的實時性。

圖5為整個補償調(diào)度機制的流程圖。當(dāng)任務(wù)進入就緒隊列后,通過與其內(nèi)在的截止運行時間進行比較,當(dāng)超過了截止運行時間,則修改該任務(wù)的截止時間為最先,并啟動補償調(diào)度時間計數(shù)器。在補償調(diào)度過程中如果出現(xiàn)補償調(diào)度時間片已經(jīng)用完,但補償調(diào)度任務(wù)還未執(zhí)行完成時,中止該任務(wù),并將其任務(wù)恢復(fù)初始截止運行時間并轉(zhuǎn)入就緒態(tài);如果任務(wù)在補償調(diào)度時間內(nèi)執(zhí)行完成時,任務(wù)恢復(fù)初始截止運行時間并進入下一輪調(diào)度。

圖5 補償算法執(zhí)行流程

另外,在任務(wù)補償調(diào)度過程中,補償調(diào)度時間的設(shè)置對于被中斷的當(dāng)前任務(wù)的正常運行是存在一定影響。通常設(shè)置補償調(diào)度時間短,執(zhí)行完一次任務(wù)可能需要被執(zhí)行多次補償調(diào)度,而任務(wù)補償調(diào)度時間較長,可能會影響當(dāng)前被中斷的任務(wù)的實時響應(yīng)。因此,這個補償時間通常相對比較短,在實際應(yīng)用中,需要用戶根據(jù)實際需要來設(shè)置。

4 實驗結(jié)果與分析

為了驗證文中的任務(wù)調(diào)度方法,文中針對表2中的任務(wù)集,并根據(jù)智能物聯(lián)電能表實際應(yīng)用開發(fā),給出了具體任務(wù)集及其參數(shù),如表3所示。其中設(shè)置優(yōu)先級最大值Pmax=15,周期性任務(wù)和事件觸發(fā)任務(wù)優(yōu)先級權(quán)重kv,kc均設(shè)置為0.5。為了不頻繁發(fā)生調(diào)度,更改動態(tài)優(yōu)先級的步長t設(shè)置為50 ms。此外,設(shè)置任務(wù)補償調(diào)度時間為50 ms,對于相同優(yōu)先級任務(wù),時間片輪轉(zhuǎn)設(shè)置為50 ms,且忽略在任務(wù)切換中MCU的消耗。

表3 智能物聯(lián)電能表任務(wù)集及其參數(shù)

圖6給出了周期性任務(wù)t1～t6按最高優(yōu)先級調(diào)度的執(zhí)行時序圖,不難發(fā)現(xiàn),在沒有事件觸發(fā)任務(wù)情況下,這些任務(wù)都能夠得到有效執(zhí)行。然而,當(dāng)執(zhí)行完這些周期任務(wù)時,在周期1 s內(nèi)空閑時間為90 ms,這對于后續(xù)執(zhí)行事件觸發(fā)的任務(wù)而言,會影響任務(wù)調(diào)度的實時性,如圖7所示,在事件觸發(fā)下,任務(wù)t5和t6需要在下一個周期內(nèi)獲得MCU。

圖6 任務(wù)執(zhí)行過程時序圖

圖7 事件觸發(fā)任務(wù)執(zhí)行時序圖

圖7給出了文中方法在事件觸發(fā)任務(wù)t7發(fā)生下任務(wù)運行的時序圖,其中t=300 ms時刻任務(wù)t7就緒。由式(4)計算可得,當(dāng)前任務(wù)動態(tài)優(yōu)先級為10,因當(dāng)前執(zhí)行的任務(wù)t4優(yōu)先級為8,高于任務(wù)t7優(yōu)先級,故t4繼續(xù)執(zhí)行;當(dāng)t=450 ms時,t4執(zhí)行完成,此時t7優(yōu)先級為8,高于任務(wù)t3優(yōu)先級而開始執(zhí)行;當(dāng)執(zhí)行到500 ms時,因任務(wù)t5和任務(wù)t6截止時間到,盡管當(dāng)前任務(wù)1已經(jīng)就緒,但是任務(wù)t5和任務(wù)t6會進入補償調(diào)度隊列,進而執(zhí)行補償調(diào)度。執(zhí)行完成后,任務(wù)1因優(yōu)先級高而開始執(zhí)行。由于任務(wù)t7屬于事件觸發(fā)任務(wù),因此其優(yōu)先級是每隔50 ms動態(tài)變化的,當(dāng)執(zhí)行到t=650 ms時,此時任務(wù)t7的優(yōu)先級為3,高于任務(wù)t1的優(yōu)先級4,此時任務(wù)t7搶占任務(wù)t1而執(zhí)行。相比于圖7所示的任務(wù)調(diào)度效果,文中方法(見圖8)在事件觸發(fā)任務(wù)觸發(fā)下,各個任務(wù)都能夠在1 000 ms周期內(nèi)都能獲得運行。

圖8 文中方法任務(wù)執(zhí)行序圖

為了能夠更好地驗證文中方法的先進性,采用了與最高優(yōu)先級方法和最早截止事件算法進行了對比,其結(jié)果如圖9和圖10所示。從圖中可以看出,在最高優(yōu)先級調(diào)度過程中,由于事件任務(wù)觸發(fā),使得低優(yōu)先級的任務(wù)5和任務(wù)6在其第一個周期內(nèi)并沒有得到調(diào)度運行。最早截止時間調(diào)度方法,由于任務(wù)集中截止時間存在相同,為此采用50 ms時間片輪轉(zhuǎn)方法進行調(diào)度。從測試結(jié)果中可以看出,盡管最早截止時間能提升處理器的利用率,但是最早截止時間方法并沒有將任務(wù)的緊急程度體現(xiàn)到優(yōu)先級中,使得顯示、指示燈等任務(wù)執(zhí)行優(yōu)先于比其重要度高的優(yōu)先級。另外,由于截止時間設(shè)置的不合理,存在任務(wù)切換頻繁問題,這在一定程度上會耗費MCU資源,影響執(zhí)行效率。而文中在任務(wù)的優(yōu)先級分配上,針對事件觸發(fā)型任務(wù),采用動態(tài)優(yōu)先級和靜態(tài)優(yōu)先級相結(jié)合的方法,為事件任務(wù)響應(yīng)的實時性提供了可行。其次,對低優(yōu)先級任務(wù)調(diào)度,任務(wù)時間補償機制也為任務(wù)的實時響應(yīng)奠定了基礎(chǔ)。

圖9 最高優(yōu)先級任務(wù)執(zhí)行序圖

圖10 最早時間截止任務(wù)執(zhí)行序圖

5 結(jié)束語

文中針對智能物聯(lián)電能表嵌入式操作系統(tǒng)開發(fā),提出了一種微內(nèi)核動態(tài)優(yōu)先級任務(wù)調(diào)度方法。該方法根據(jù)電能表任務(wù)類別的不同,構(gòu)建了一種基于周期性任務(wù)最高優(yōu)先級和事件任務(wù)動態(tài)優(yōu)先級調(diào)度策略以及動態(tài)優(yōu)先級分配方法。同時,為了避免低優(yōu)先級在截止運行時間范圍內(nèi)未獲得調(diào)度,采用一種時間補償任務(wù)調(diào)度方法,提升任務(wù)的實時響應(yīng)能力。最后,通過案例仿真分析驗證了文中方法的有效性。在下一步工作中,將針對新一代智能電能表的實際應(yīng)用場景,進一步優(yōu)化設(shè)計任務(wù)調(diào)度,盡可能降低任務(wù)調(diào)度的頻繁性。同時,對于任務(wù)補償調(diào)度時間進行測試,使得整個智能物聯(lián)電能表能夠具有高響應(yīng)能力、高穩(wěn)定性的任務(wù)調(diào)度性能,進而為新一代智能電能表實時任務(wù)處理應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。