[发明专利]一种遥感卫星地面处理系统任务动态创建与分配的方法

说明书

一种遥感卫星地面处理系统任务动态创建与分配的方法，包括：通过实验估算各项任务的任务消耗值、各个节点的节点能力值；创建配置文件定义节点信息表、订单信息表、任务信息表和订单分解表；通过订单分解表建立初始任务队列；实时收集遥感卫星地面处理系统各个节点的剩余能力值；遍历任务队列，将队列中的任务按其最小数目创建，计算节点剩余能力值是否大于任务消耗值；再按任务单次增长数目进行任务创建；直到节点剩余能力值为0或所有任务均达到其最大数目；任务一旦创建成功，就根据节点信息表将任务下发到相应的节点上。通过本方法，该系统根据当前节点情况，动态计算各类任务的数目，缩短数据处理过程的执行时间，使系统资源得到充分利用。

技术领域

本发明属于分布式系统任务调度领域，是一种可以根据系统中各个节点的当前工作能力，以及任务分配要求，动态完成任务创建与分配过程的方法，能够使分布式系统资源得到最大化利用。

背景技术

近年来，随着我国卫星事业的快速发展，遥感卫星地面处理系统从单星单站发展成单星多站、多星多站，处理任务与日俱增。需要相应的任务调度过程，能够根据系统的节点数量和能力，动态进行任务创建和分配，最大化提高系统并发性，充分发挥系统能力，并具有一定的灵活性。将异构任务调度到异构资源上的问题属于任务调度问题，存在许多任务调度问题具体实例的启发式算法，如网格计算中的遗传算法、按优先级顺序调度、轮转法、负载最小优先算法，更多的是讨论任务集合中任务数量一定的情况下，如何进行任务分配，能够使总体执行时间最短、或是使任务的等待时间最短、或是使传输时间最短。而遥感卫星地面处理系统需要根据系统能力动态进行任务的创建，每类任务的数量在进行任务分配之前是不确定的，同时还要满足某些任务按固定节点执行、某些任务按固定数量执行、某些任务之间的数量有约束关系等要求。因此，需要设计相应的方法，满足系统要求并易于工程实现。

发明内容

本发明的技术解决问题是：根据分布式系统中各个节点的当前工作能力，以及任务分配要求，合理完成遥感卫星地面处理系统中任务的创建与分配，保证系统资源的最大利用。

该方法主要包括以下步骤：

(1)该系统由多台型号相同或不同的服务器组成，服务器之间通过千兆交换机实现网络相通；选定其中一台服务器为主节点，其余服务器为处理节点；

(2)主节点完成任务的动态创建与分配过程，处理节点接收并完成主节点分配的任务，主节点和处理节点之间通过WebService方式通讯；

(3)主节点建立节点信息配置表NodeConfig，包括：节点代号NodeID、节点名NodeName、节点上可运行的任务代号TaskID、节点IP地址IPAddress、节点服务端口Port、节点能力值NodeCapacity；

(4)主节点建立订单配置表OrderConfig，包括：订单代号OrderID、订单名OrderName；

(5)主节点建立任务配置表TaskConfig，包括：任务代号TaskID、任务名TaskName、任务消耗值TaskCapacity；

(6)主节点建立订单任务分解配置OrderTaskXRefConfig，配置信息包括订单代号OrderID、任务代号TaskID、任务的最小数目MinNum、任务的最大数目MaxNum、任务单次增长数目AddNum；定义了每个订单需要分解的任务种类，以及每个任务的最小数目、最大数目、单次增长数目；

(7)步骤(3)中所述的节点能力值NodeCapacity和步骤(5)中所述的任务消耗值TaskCapacity是根据实验估算出的，为整数；

(8)主节点建立订单分解线程、任务下发线程；