允许中断的同速机调度问题的一个最优算法

讨论工件有不同准备时间,加工允许中断的同速机调度问题,目标函数为最小化时间表长.提出了一个算法,并证明了该算法为最优算法,该算法中工件中断的次数至多为Nn次,计算的复杂度为O(Nn logn).最后给出一个实例加以说明.     

关于图染色的算法

本文给出了图上顶点染色,边染色的算法.其中边染色算法是一个非多项式时间的精确算法,该算法是先求出所有极大匹配,然后再求极小匹配覆盖,最后得出最优边染色.顶点染色算法是一个多项式时间的近似算法,该算法的时间复杂性为O(n~3logn),空间复杂性为O(n~3)的近似算法,它是由贪吃策略得到的.对于任意的图,该算法所用的期望颜色数为「log(n 1)」.     

两台同型机多阶段维护调度问题的若干结果

研究了2种类型的机器维护:一种为周期性维护,另一种为决策维护.对于周期维护最小化时间表长问题,证明了经典的FFD算法是一个很好的启发式算法,并且得到了该算法的一个上界.对于决策维护最小化总完工时间问题,分析了SPT算法的界.特别地,对于单机并且机器仅需要2次维护的情况,给出SPT算法的界不超过11/9.     

k-集合链域交的森林表示及求解

k个集合S1,S2 ,… ,Sk的链域交是由所有满足以下条件的k元组 (s1,s2 ,… ,sk)组成的集合 :e( 1)i si-si 1 e( 2 )i ,其中sk ∈Sk,si ∈Si,0 e( 1)i e( 2 )i 是常数( 1 i k - 1 ) .已知的求链域交的算法采用k元组表示k集合的链域交 ,其最坏情况时间复杂度为Ω(k∏ki=1ni) ,其中ni=｜Si｜ ,1 i k .本文采用森林表示k集合的链域交 ,并基于这种表示方法提出了一个求链域交的串行算法 .该算法的最坏情况时间复杂度为Ω( ∑k-1i=1nini 1) ,极大地改进了已知的结果 .     

资源受限最小赋权树形图的一种贪婪分解启发式算法

资源受限的最小赋权树形图问题(RMWA)是NP-难的,针对RMWA问题给出一种新的贪婪分解启发式算法.通过分解目标函数和约束条件,把RMWA模型分解成一个最小赋权树形图问题和n个独立的特殊背包问题.对这n个独立的特殊背包问题,设计贪婪算法求其解,其时间复杂度为O(nmlog2m);然后调整该解使其满足树形图的约束条件得到RMWA问题的一个可行解,该算法总的复杂度为O(nm2).最后,给出实例来阐述该贪婪分解启发式算法.     

最小化时间表长的平行机调度近似算法研究

讨论机器具有固定周期维护t,目标函数为最小化时间表长的m台平行机调度问题.这是一个NP-难的问题.关于该问题主要分析了当维护时间t≤T/3时,利用经典的装箱算法FFD我们可以得到关于该问题的一个近似算法FFPTD.该算法的最坏误差界为2,最后以实例说明2为该算法的紧界.     

有限期作业调度的一个新算法

提出了关于有限期作业调度的一个新算法，并证明了新算法的正确性，即对任意一个实例输入，算法都获得最优解作为输出．当作业数n较大而各作业时间期限较小时，该算法的时间复杂度接近于o(n)，优于现有的其他算法o(nlogn)．     

洛阳智慧交通系统的最佳路径算法研究

基于时间消耗的城市道路运行测度空间,是一个非欧氏距离空间.根据洛阳城市交通的实际情况,设计了基于非欧氏距离空间的最佳路径选择算法,它是一个多阶段决策过程,通过递推方法来实现,并通过一个实例,详细讨论了算法的计算过程.     

平行批排序最小化最大完工时间在线算法的一个注记

讨论单机、平行批、批容量无界、最小化最大完工时间的在线排序问题.对该排序问题,Zhang等人(G.Zhang,X.Cai and C.K.Wong,On-line algorithms for minimizing makespan on batch processing machines,NavalResearch Logistics,48(2001),241-258.)和Deng等人(X.Deng,C.K.Poon and Y.Z.Zhang,Approximation algo-rithms in batch processing,Journal of Combinatorial Optimization,7(2003),247-257.)两组作者分别独立地给出了同一个竞争比为(5 1)/2的在线算法,并证明该在线算法是最佳可能的.在他们的算法中,在每一批中的加工时间最大的工件,不妨设其准备时间为r而加工时间为p,将被滞后到(1 α)r αp时刻以后加工,其中α=(5-1)/2.对同一问题设计了一个修订的在线算法,其中加工时间为p的工件只需要滞后到αp时刻.该在线算法仍然是最佳可能的,并且在一定意义下,该在线算法是渐近最优的.     

可拆分恒速机排序问题的一个近似算法

为缩短工件的完工时间,研究目标为极小化最大完工时间的可拆分恒速机排序问题.在这个问题中,对工件拆分方式进行了限制,要求尽量少拆分工件,且拆分后子工件长度不小于给定阀值.该问题是NP难的.借助LPT算法的思想,提出了一个近似算法.多个实例的数值结果表明,本文算法可行、性能良好,能获得好的近似最优解.     

RM算法中减少抢占开销的任务微调算法

在基于嵌入式实时操作系统的实时应用中,由于任务抢占导致的切换开销对于整个系统是不可忽略的.提出了一种减少抢占发生的RM任务微调算法,通过对固定优先级调度抢占行为可推迟时间的量化分析,推导出受低优先级任务阻塞而造成的受阻任务集,以及在任意抢占时刻,推迟高优先级实时任务执行避免抢占发生的判定条件.仿真实验表明该算法在保证可调度任务集中所有任务满足时限约束的前提下,延迟高优先级任务的执行,减少抢占发生次数,通过减少抢占开销提高RM算法在实际应用中的可调度利用率.     

硬实时环境下固定优先级调度的离线优化

RM调度算法具有简单的实现机制和较低的调度开销,被广泛应用于硬实时调度领域.然而这类算法的固定优先级特征使其在高任务负载环境下具有极高的抢占次数,从而导致了较大的系统开销,因此提出一种方法来减少RM调度的抢占次数.该方法通过离线计算任务集的最优属性来减少基于RM调度的系统在运行时的抢占次数,进而降低系统的抢占开销.仿真结果表明,该方法可以在不付出额外调度开销的前提下有效减少RM调度的抢占次数,降低实时系统的抢占开销.     

基于EDF的实时数据库动态容错调度算法

实时数据库系统的事务调度过程中,对于即将完成的事务的抢占会造成CPU时间的浪费,降低系统的性能.针对实时数据库中的周期性实时事务提出了一种PEA(preemptive estimate algorithm)软件容错调度算法,算法基于EDF(earliest deadline first)进行事务调度,并结合负载优化算法进行适当调整,采用抢占评估策略来确定是否允许事务抢占,以最大化系统的资源利用率.通过实验测试,证明其具有良好的性能,能有效提高事务的成功率.     

一种基于时间片的抢占控制模型

针对实时系统中任务调度问题,提出了一种基于时间片的抢占控制模型.该模型以抢占次数上限为特征参数,在满足任务集可调度的前提下,由该特征参数计算出任务时间片并按片内不可抢占的限制条件优化任务抢占次数.采用遗传算法对该抢占控制模型进行了离线实现,同时使用惩罚函数来保证整个任务集的可调度性.通过仿真实验,验证了该模型的有效性.     

分装式流水作业加工模型的算法研究

分装式流水作业加工模型是从生产实践中提炼出来的一种新的加工模型,是流水作业与复合并行机加工方式的组合.在已证明该问题一般情况下是NP-完全问题,没有多项式算法的基础上,进一步研究了TMF排序问题在特殊情况下的多项式时间算法和一般情况下的启发式算法.     

Linux2．6内核O（1）调度算法剖析

分析了LinuX2．4内核调度机制存在的缺陷和LinuX2．6内棱进程调度机制的特点．对于Linux2．6内核．探讨了调度时机、调度策略以及Linux2．6内核新引入的内核抢占机制，重点讨论了调度有关的重要数据结构、O（1）调度算法及其实现的细节．     

一种改进的集群系统的任务调度算法

任务调度算法是提高集群系统负载均衡能力的有效手段。为了提高系统利用效率,除了每个任务分配优先级外,还提出基于动态分配任务抢占阈值的LSF（Least Slack First最小空闲时间优先算法）改进算法,并将该设计方法应用到渲染集群系统中,从而有效地减少了因任务抢占引起的系统开销和提高了渲染集群系统资源利用率。     

Linux 2.6内核分析——对进程调度机制的分析

阐述了Linux 2.4内核进程调度程序在设计上存在的缺陷,分析了Linux 2.6内核在内核进程的调度时机、调度依据以及调度流程上相应的解决策略,这些改进使得Linux进程调度程序实现了O(1)调度算法,支持抢占式调度,并且增强了对实时任务和SMP的支持。     

具有到达时间和禁用区间的单机平行批排序

研究工件带有到达时间且机器带有可用性限制(禁用区间)的单机平行批排序问题.假设机器在一些不交的时间区间上不可用.工件以平行批的形式在机器可用的时间区间上加工,并且不可中断.一个批的加工时间是这一批中加工时间最长的工件的加工时间.对任意的正则目标函数,当工件带有到达时间且机器带有可用性限制时,给出了单机平行批排序问题的一个拟多项式时间算法.     

MPLS网络中支持Diffserv流量工程的抢占算法

通过对MPLS网络中支持Diffserv流量工程的抢占策略的分析,基于抢占策略包括LSP的数目、LSP的优先级和抢占带宽三个主要抢占准则的思想,提出了一种优化的启发式算法。该算法基于回溯法的原理求解NP完全问题。仿真结果表明,与其它算法相比,该算法表现出更高的求解准确度,求解时间复杂度相当,适合实际的大规模网络的应用。此外,本文也考虑了在抢占策略下的路由方法。