[发明专利]一种多QoS约束的云存储任务调度法

权利要求书

1.一种多QoS约束的云存储任务调度法，其特征在于，包括以下步骤：

第1步从用户所提交的任务集合T中提取出所有待执行任务的QoS约束需求，组成任务QoS约束矩阵TQD；

第2步从当前可用系统资源集合R中提取出所有资源的QoS服务能力，组成资源QoS服务能力矩阵RQC；

第3步计算所有用户任务的预测执行时间矩阵ETC；

第4步初始化MCT矩阵和待调度集合V，MCT＝ECT，V＝T；合并矩阵TQD和RQC，组成混合矩阵Q_m+n，k；

第5步对混合矩阵中的积极约束使用式(1)执行标准化处理，对消极约束使用式(2)执行标准化处理，得到标准化矩阵S_m+n，k；

si,j=1,qjmaz-qjmin=0qi,j-qjminqjmax-qjmin,qjmaz-qjmin≠0---(1)]]>

si,j=1,qjmaz-qjmin=0qjmax-qi,jqjmax-qjmin,qjmaz-qjmin≠0---(2)]]>

第6步分离标准化矩阵S_m+n，k，分别获得用户任务QoS约束矩阵tS_n，k和系统资源QoS能力矩阵tS_m，k；

第7步使用式(16)计算QoS相似度测量中所需的ω_j，即各维QoS约束所占权重值；

ωj=Σi=1mΣi′=1m|rsi,j-rsi′,j|Σj=1kΣi=1mΣi′=1m|rsi,j-rsi′,j|,j=1,2,···,k---(16)]]>

第8步使用式(10)计算用户任务的综合QoS约束需求值，并将其存入向量U_q；

Uq(ω)=Σj=1ksi,jωj---(10)]]>

第9步判断待调度任务集合V是否为空，为空则跳转到第15步，否则执行下一步；

第10步选取综合QoS约束向量U_q中当前综合QoS约束需求最大值所对应的任务，记为T(i)_maxUq，使用式(5)计算该任务在各个系统资源上的满意度值，记为向量satisfaction(i)＝{sat₁，ast₂，…，sat_m}，同时，向量中对应的资源将该任务加入到自己的任务执行序列RE_i中；

satisfactioni=Σj=1ksatisfactioni,jk---(5)]]>

第11步根据满意度向量和MCT矩阵，使用式(17)计算TS，选择其最小值，将其对应的系统资源存入向量TS(i)＝{ts₁，ts₂，…，ts_l}；

TSi=timeisatisfactioni---(17)]]>

第12步对于向量TS，使用式(7)计算该任务与向量中各系统资源之间的QoS相似度值，记为sim(i)＝{sim₁，sim₂，…，sim_l}；

similarity=Σj=1kωj(tsi,j-rsi,j)2j=1,2,···,k,Σj=1kωj2=1---(7)]]>

第13步根据相似度值和MCT矩阵，计算TS，选取最小值对应的系统资源，将任务调度到该系统资源上去待执行；

第14步将T(i)_maxUq从任务集合V中删除，更新MCT矩阵，并跳转到第9步；

第15步检查任务集合V中的任务是否均已被执行，若均已被执行，跳转到第18步，否则遍历系统资源集合，查看是否有空闲资源存在；

第16步如果不存在空闲资源，跳转到第15步；若存在空闲资源r_i，检查该资源的最大满意度队列RE_i中是否还有尚未被执行的任务；

第17步若存在尚未被执行的任务t_j，则将该任务从原先被分配到的资源执行序列中删除，转到r_i上执行，否则，跳转到第15步；

第18步所有任务均被执行完成，调度结束。