多核与并行架构的任务调度： Springer 2017年版

"Task Scheduling for Multi-Core and Parallel Architectures" 是一本由Quan Chen和Minyi Guo合著的Springer出版的书籍，主要探讨了在多核和并行架构中的任务调度挑战、解决方案及前景。该书的ISBN号分别为978-981-10-6237-7（平装本）和978-981-10-6238-4（电子版），并且提供了DOI链接以供在线访问。 在多核和并行架构中，任务调度是一个核心问题，因为它直接影响到系统的性能、效率和资源利用率。随着计算机技术的发展，特别是在大数据分析、生物医学、物理模拟、计算化学以及航天等领域，对高性能计算能力的需求日益增长。并行计算和资源管理技术应运而生，成为满足这种需求的关键。 多核处理器因其出色的能效比和更高的计算能力，已经广泛应用于数据中心、个人桌面、笔记本电脑乃至智能手机等不同场景。在这种背景下，如何有效地调度任务，使得多核系统能够高效地执行并发任务，减少等待时间和提高整体吞吐量，是研究者和工程师面临的重大挑战。 本书可能涵盖了以下几个方面： 1. **任务调度基础**：介绍任务调度的基本概念，包括调度算法的目标（如最小化完成时间、最大化吞吐量或公平性）、调度策略（如静态和动态调度）以及相关的性能指标。 2. **多核架构的特性**：深入分析多核架构的硬件特性，如缓存一致性、通信机制（如共享内存和消息传递）、以及核间竞争等问题，这些因素都会影响调度的效果。 3. **调度算法**：探讨各种任务调度算法，如优先级调度、抢占式调度、基于工作的调度和基于时间的调度，分析它们在不同场景下的优缺点。 4. **资源分配策略**：讨论如何根据任务的特性和系统状态，合理分配计算资源，如CPU核心、内存和I/O带宽，以优化系统性能。 5. **实时与非实时调度**：比较实时任务和非实时任务的调度需求和策略，实时任务通常需要严格的截止期限，而非实时任务则更注重总体性能。 6. **性能评估与优化**：介绍如何通过模型预测、仿真或实际系统测试来评估和优化调度策略，包括性能建模方法和性能分析工具。 7. **未来趋势与挑战**：展望未来多核和并行架构的发展趋势，如异构计算、云计算环境下的任务调度，以及新兴的硬件技术（如GPU、FPGA）带来的新挑战。 这本书对于理解并行计算和多核环境下的任务调度具有重要的价值，无论是对于研究人员还是工程实践者，都能从中获得宝贵的理论知识和实践经验。通过学习本书，读者将能够更好地理解和设计适应多核环境的高效任务调度策略，提升系统的整体效能。