[发明专利]一种面向实时云平台的任务调度与资源分配方法及系统

权利要求书

1.一种面向实时云平台的任务调度与资源分配方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：全局状态存储模块获取云平台的运行状况，将运行状况上报给全局状态监控模块；

步骤2：全局状态监控模块根据运行状况，利用任务分配矩阵ST、任务邻接矩阵TT和掩码矩阵TTM制定相应的调度策略；

步骤3：根据调度策略在实时云平台中进行节点驱动型和/或任务驱动型任务调度与资源分配。

2.根据权利要求1所述一种面向实时云平台的任务调度与资源分配方法，其特征在于，

所述任务分配矩阵ST为n行m列的矩阵，行表示节点，列表示任务，

所述任务邻接矩阵TT为m行m列的矩阵，表示任务之间的连接情况，

所述掩码矩阵TTM为m行m列的矩阵，表示节点内任务之间的内连接情况，与任务邻接矩阵TT相乘，得到的结果代表任务间外连接的情况，

3.根据权利要求1所述一种面向实时云平台的任务调度与资源分配方法，其特征在于，步骤3中，所述节点驱动型任务调度与资源分配情况包括新增节点、节点过载、节点宕机和节点计划移除的情况；

a1.针对新增节点的情况，具体实现为在任务分配矩阵ST中新增一行，对应的元素置零；

a2.针对节点过载的情况，具体实现为选择目的节点，将过载节点上选择的待迁移任务迁移到目的节点上，同时对应修改任务分配矩阵ST和掩码矩阵TTM，

其中，选择目的节点满足条件为，目的节点未过载；过载节点和目的节点间连接数最大；

选择过载节点上待迁移任务满足条件为，选择因该任务迁移而出现的内连接变成外连接的数目减去因该任务迁移而出现的外连接变成内连接数目的值最小的；

a3.针对节点宕机的情况，具体实现是为宕机节点上的每个任务选择目的节点，将宕机节点上的任务依次迁移到对应的目的节点上，同时对应修改任务分配矩阵ST和掩码矩阵TTM；

其中，选择目的节点满足的条件为，使待迁移任务与对应的目的节点的外连接数最多；

a4.针对节点计划移除的情况，具体实现为将待移除节点的任务分配标志位置成不可分配新任务状态，然后等待该节点上的所有任务运行结束，移除该节点，且该节点在任务分配矩阵ST中对应行的元素全部为0，将该行移除。

4.根据权利要求3所述一种面向实时云平台的任务调度与资源分配方法，其特征在于，针对节点过载的情况，选择目的节点具体条件如下，

A^T×M^sd×A+A^T×M^ds×A≥A^T×M^sk×A+A^T×M^ks×A

k∈[1，n]，A=[1…1]^T

其中，M^sd表示过载节点n_s向目的节点n_d发出连接的情况，M^ds表示目的节点n_d向过载节点n_s发出连接的情况,M^sk表示过载节点n_s向节点n_k发出连接的情况，M^ks表示节点n_k向节点n_s发出连接的情况，节点n_d和节点n_k均为未过载节点。