[发明专利]一种分布式计算多应用功能异步并发调度方法

权利要求书

1.一种分布式计算多应用功能异步并发调度方法，包括以下步骤：

1)分布式计算管理平台管理节点接收到计算数据后，根据系统的计算流程，启动相应的应用功能程序；

每个启动的应用功能向分布式计算管理平台提交计算任务信息，根据其计算任务数目以及每个计算任务的预计执行时间，再结合计算机群的规模和计算节点的性能配置以及每次计算作业的调度开销时间，确定该应用功能的计算任务的调度粒度；

3)分布式计算管理平台根据各个应用功能的计算优先级，将每个应用功能的计算任务序列添加到分布式计算管理平台的计算任务调度序列中；

分布式计算管理平台按照计算节点“空闲优先触发调度”的原则，对计算任务调度序列，按照其预计执行时间和调度粒度形成分配到该计算节点的计算作业（同一应用功能计算任务的集合），将队列中计算任务进行组合，依次分配给计算机群中处于空闲状态的各个计算节点；

5)当计算节点计算完成后，向管理节点传送计算结果，管理节点感知后，回收合并相应的计算结果，同时将已回送计算结果的计算节点置为空闲状态，并触发新的计算节点空闲调度，直到所有已提交计算任务的应用功能的计算作业都调度完毕；对于回收到计算结果的计算作业，判断其所属的应用功能的所有计算作业的计算结果是否都已经返回：若尚未完全返回，转4)；若都已返回，则向该应用功能返回计算结果和完成信息，同时根据系统的计算流程判断是否有后续的应用功能满足启动条件，若有则启动满足启动条件的应用功能，转2)；若没有满足启动条件的应用功能，且其它满足启动条件的应用功能都计算完成后，本次流程计算结束。

2.根据权利要求1所述的分布式计算多应用功能异步并发调度方法，其特征在于，步骤2）中多个应用功能可以根据其计算任务的特性，以及计算机群的规模及特点，单独向分布式计算管理平台设置其计算任务的调度粒度；应用功能的计算任务粒度由公式（1）、（2）（3）计算得出； 

      (1)

      (2)

          (3)     

其中m是该应用功能的计算任务数目，(1≤i≤m)是每个计算任务的预计执行时间，n为系统中计算机群的计算节点数目，每个计算节点j可同时运行(1≤j≤n)个计算任务（即计算进程数目），为分布式计算管理平台的计算作业调度开销时间（主要包括通信时间和数据处理时间），为设定的分布式计算管理平台调度开销时间性能因子的门槛值。

3.根据权利要求1所述的分布式计算多应用功能异步并发调度方法，其特征在于，步骤4）中各个应用功能根据其提交的计算任务和调度粒度信息，形成各个应用功能的计算作业序列；公式（4）要求每个计算作业包含的计算任务数量应大于等于分配到的计算节点上运行计算进程数目(1≤k≤n)（最后一个作业除外），在满足公式（4）的基础上，公式（5）是对每个计算作业预计执行时间的约束条件；

                  （4）

     （5）

J为该应用功能根据调度粒度形成的计算作业数目，  （1≤j≤J）为每个计算作业包含的计算任务数目。

4.根据权利要求1所述的分布式计算多应用功能异步并发调度方法，其特征在于，步骤5）中多个应用功能可以异步并发地与分布式计算管理平台进行计算任务和计算结果的交互；当应用功能满足其启动条件时，可以向分布式计算管理平台提交计算任务，分布式计算管理平台按照提交计算任务的各个应用功能的计算优先级进行排队，对同一应用功能的多个计算任务按照调度粒度形成计算作业调度序列，对计算节点资源按照先空闲先调度原则进行资源分配；当某个应用功能的所有计算任务都完成计算时，其计算结果可以立刻返回，实现计算数据和计算结果的异步并发交互，从而充分利用计算资源。