Task Scheduling Algorithm in Multiprocessor System Using Genetic Algorithm

유전 알고리즘을 이용한 멀티프로세서 시스템에서의 태스크 스케쥴링 알고리즘

The task scheduling in multiprocessor system is one of the key elements in the effective utilization of multiprocessor systems. The optimal assignment of tasks to multiprocessor is, in almost practical cases, an NP-hard problem. Consequently algorithms based on various modern heuristics have been proposed for practical reason. This paper proposes a new task scheduling algorithm using Genetic Algorithm which combines simulated annealing (GA+SA) in multiprocessor environment. In solution algorithms, the Genetic Algorithm (GA) and the simulated annealing (SA) are cooperatively used. In this method, the convergence of GA is improved by introducing the probability of SA as the criterion for acceptance of new trial solution. The objective of proposed scheduling algorithm is to minimize makespan. The effectiveness of the proposed algorithm is shown through simulation studies. In simulation studies, the result of proposed algorithm is better than that of any other algorithms.

멀티 프로세서 시스템에서 스케쥴링은 매우 중요한 부분이지만, 최적의 해를 구하는 것이 복잡하여 최근 다양한 휴리스틱 방법들에 의한 스케쥴링 알고리즘들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 유전 알고리즘을 이용한 새로운 스케쥴링 알고리즘을 제시한다. 또한, 해를 구하는 과정에서 시뮬레이티드 어닐링 (simulated annealing)의 확률을 이용하여 유전 알고리즘의 성능을 개선시킨다. 제시된 알고리즘은 태스크들의 최종 수행 완료 시간 (makespan)을 최소화하는 것을 목표로 한다. 모의 실험을 통하여 제시된 알고리즘이 다른 알고리즘보다 최종 수행 완료 시간이 작음을 확인할 수 있었다.