[发明专利]一种面向混合任务的调度系统

摘要

本发明提供一种面向混合任务的调度系统，包括模型解析器、执行序列生成器、信息收集器和代理模块；模型解析器与执行序列生成器单向连接，执行序列生成器与信息收集器和代理模块之间均双向连接。本发明提供的面向混合任务的调度系统，任务调度时考虑了任务执行的周期性时序特征，即对于需要长时间不间断运行的任务可实现“一次调度、多次运行”，避免了对一类任务的频繁调度、下发，降低了任务调度带来的额外计算成本，极大降低了任务的频繁下发给网络通信带来的压力；并将如何为同一组周期性任务分配最少的资源来执行看作一个背包问题，提出了相应的算法，以求得最小的虚拟资源集合来完成任务的执行。

主权项

1.一种面向混合任务的调度系统，其特征在于：所述调度系统包括模型解析器、执行序列生成器、信息收集器和代理模块；所述模型解析器与执行序列生成器单向连接，所述执行序列生成器与信息收集器和代理模块之间均双向连接；所述模型解析器用于解析由任务描述模型描述的各个任务，并将解析得到的任务信息发送给执行序列生成器；所述任务描述模型用于描述任务集合中的各个任务，所述任务集合用Γ＝{t1,t2...,tn}表示，任务ti＝{idi,pli,rqi,sti,exti,pri,fti}，i＝1,2,…,n，n表示任务集合中任务个数，idi表示任务ti的ID，pli表示任务ti执行时对物理位置的需求，rqi表示任务ti执行时对CPU、内存、网络资源的需求，sti表示任务ti执行的时间点，exti表示任务ti执行单次所需要的时间，pri表示任务ti执行的周期需求，fti表示任务ti执行的截止时间需求，单周期时间利用率ui＝exti/pri；任务包括周期性任务和非周期性任务，对于非周期性任务，pri和fti均为0；所述执行序列生成器接收模型解析器发送的任务信息，并根据任务信息对周期性任务和非周期性任务进行调度；对于非周期性任务，调度系统直接调度；对于周期性任务，先将周期性任务按对虚拟机类型需求的不同分成不同的组，同一组的周期性任务在同一类虚拟机上执行，选择最少数量虚拟机执行周期性任务并生成周期性任务的执行序列，同时执行序列生成器将生成的执行序列发送给信息收集器；选择最少数量虚拟机执行周期性任务并生成周期性任务的执行序列的具体过程如下：1)将任务集合Γ中的周期性任务按单周期时间利用率ui降序排列；2)对每个虚拟机r创建链表lr；3)将任务集合Γ中的第一个周期性任务分配至第一个虚拟机执行，在分配后续周期性任务时，先判断该周期性任务单周期时间利用率是否成立，若成立，则新增虚拟机执行该周期性任务；否则将周期性任务分配至虚拟机r执行，并将任务编号加入链表l_r中；其中u_r,l表示分配给虚拟机r的第l个周期性任务的单周期利用率，l＝1,2，…,k_r，k_r表示已分配的周期性任务总数；4)循环执行3)，直至周期性任务分配完毕，各虚拟机的链表中任务序号即为执行序列；所述信息收集器采用推或拉的模式收集各个虚拟机的状态信息以及周期性任务的执行序列；所述虚拟机状态信息包括CPU使用率、内存使用率、已执行的任务集合和正在执行的任务集合；所述代理模块部署在每个虚拟机上，用于采集CPU使用率和内存使用率，代理模块同时将采集的CPU使用率和内存使用率上报给信息收集器，同时监督虚拟虚拟机上的任务是否按照执行序列生成器生成的执行序列执行。