[发明专利]天基信息系统任务调度方法、装置和电子设备

权利要求书

1.一种天基信息系统任务调度方法，其特征在于，应用于天基信息系统，包括：

获取目标任务以及所述目标任务的任务约束条件和时间约束条件；

根据所述目标任务、所述任务约束条件、所述时间约束条件构建所述目标任务对应的有向无环任务调度模型；所述有向无环任务调度模型包括有效路径搜索、异类队列构建和并行活动选择；

确定所述天基信息系统当前的可用资源集；

基于所述目标任务、所述任务约束条件、所述时间约束条件和所述可用资源集确定所述目标任务的可执行时间，并根据所述可执行时间从所述可用资源集中选择所述目标任务对应的资源；

通过选择的所述资源对所述目标任务按照所述有向无环任务调度模型进行调度；

所述目标任务包括多个活动事项；所述任务约束条件包括每个所述活动事项的需求类型和任务量要求；

根据所述目标任务、所述任务约束条件、所述时间约束条件构建所述目标任务对应的有向无环任务调度模型的步骤，包括：

确定所述目标任务对应的多个有效路径；

按照每个所述活动事项对应的需求类型和任务量要求构建所述有效路径中的异类队列；

根据所述时间约束条件确定每个所述活动事项的向上权值；

根据所述向上权值选择所述异类队列的活动并行关系；

将所述活动并行关系选择后的所述异类队列作为所述目标任务对应的有向无环任务调度模型；

其中，构建所述异类队列的思路是：根据天基信息服务资源功能类型，建立对应各功能类型的初始化活动队列，其次按照需求类型与资源功能类型的匹配关系将待调度任务加入相应的活动队列，然后针对同一队列中的活动，按照式(1-2)向上权值的高低进行排列，作为相同队列中活动选择顺序的依据；

其中，所述向上权值通过下述算式计算：

rank_u(a_j)为a_j的向上权值，为a_j的平均执行时间，为a_j到后继活动的平均通信时间与后继活动的向上权值之和的最大值；

其中，所述平均执行时间通过下述算式计算：

a_i在资源上的执行时间为活动a_i(1≤i≤n)的任务量为d_i，为R_h中的第k个资源，任务执行速率为m'_h表示在R_h中的资源中满足需求类型p_j与任务量要求d_j的资源的数量；表示在R_h中的资源中满足需求类型p_j与任务量要求d_j的资源的执行时间；d_j表示a_j对应的任务量要求；R_h表示天基信息系统SS共包含H(H≥1)个资源子集R₁,R₂,...,R_H中第h(1≤k≤m_h)个集合；表示状态切换时间；

确定所述目标任务对应的多个有效路径的步骤，包括：

确定所述目标任务的每个所述活动事项的入度和出度；

将所述入度为0或所述出度为0的活动事项作为有效路径的端点；

从所述端点中选择两个端点作为所述有效路径的起点和终点，得到一个所述有效路径；

按照每个所述活动事项对应的需求类型构建所述有效路径中的异类队列的步骤，包括：

从多个所述需求类型中选择一个目标需求类型；

将所述目标需求类型对应的多个所述活动事项构建为一个异类队列；

根据所述向上权值选择所述异类队列的活动并行关系的步骤，包括：

将所述向上权值由大到小排序，得到排序结果；

根据所述排序结果依次选择所述向上权值对应的活动事项的并行关系；

所述可执行时间包括：最早开始时间和最早完成时间；

基于所述目标任务、所述任务约束条件、所述时间约束条件和所述可用资源集确定所述目标任务的可执行时间，并根据所述可执行时间从所述可用资源集中选择所述目标任务对应的资源的步骤，包括：

根据所述时间约束条件构建所述资源的可用时间区间集合、所述资源对所述目标任务包括的活动事项的可见时间窗口集合，以及所述资源对所述活动事项的可服务区间集合；

根据所述任务约束条件和所述时间约束条件确定所述目标任务的最早开始时间和最早完成时间。