[发明专利]云环境下科学工作流中的任务调度方案生成方法及装置

权利要求书

1.云环境下科学工作流中的任务调度方案生成方法，其特征在于：所述任务调度方案生成方法包括如下步骤，

步骤1，获取所有待被调度的任务；

步骤2，通过带权值的有向无环图描述待被调度的任务；所述有向无环图中，圆圈为任务节点、代表被调度的任务，连接两个圆圈的边为通信边、代表被调度的任务之间的通信，所述边的方向表示任务执行的顺序；

步骤3，在所述有向无环图中，自开始节点向结束节点遍历，获得所有路径；

步骤4，计算各路径的时间消耗，根据所述时间消耗由大到小的顺序将所有路径降序排序、确定路径的优先级；

步骤5，根据路径的优先级顺序生成任务调度方案。

2.根据权利要求1所述的云环境下科学工作流中的任务调度方案生成方法，其特征在于：步骤5中，所述任务调度方案满足如下的调度条件：待被调度的任务没有被调度过，且待被调度的任务对应的任务节点没有前驱节点或前驱节点对应的任务已经被调度。

3.根据权利要求2所述的云环境下科学工作流中的任务调度方案生成方法，其特征在于：在当前任务被选择后，步骤5还包括判断当前任务对应的当前任务节点的前驱节点个数的步骤：

如果前驱节点个数＝0，则在任务调度方案中，将当前任务分配给云环境中的第一处理机；

如果前驱节点个数＝1且该前驱节点对应的任务已经被调度，则在任务调度方案中，将当前任务单独分配给云环境中的第二处理机，且将所述前驱节点对应的任务所在的处理机上的所有任务复制给当前任务所在的第二处理机；

如果前驱节点个数≥2且所有前驱结点对应的任务已经被调度，则在任务调度方案中，将当前任务节点的所有前驱节点按照自开始节点沿各路径经过各前驱节点到达当前任务节点的总时间进行降序排序，形成父任务调度队列，将当前任务与队首的父任务合并，所述合并为：将队首父任务所在处理机上的所有任务复制到当前任务所在处理机。

4.根据权利要求3所述的云环境下科学工作流中的任务调度方案生成方法，其特征在于：步骤5中，如果所述前驱节点个数≥2，将满足插入条件的所述父任务调度队列中的队首外的父任务节点插入到当前任务所在的处理机上；所述插入条件为：当前任务所在的处理机的空闲时间大于队首外的父任务节点计算时间开销，且队首外的父任务节点的最早完成时间早于当前任务节点的最早开始时间。

5.根据权利要求2至4中任一权利要求所述的云环境下科学工作流中的任务调度方案生成方法，其特征在于：步骤5中，如果当前路径已不存在满足预设的调度条件的待被调度的任务，则按照路径的优先级顺序选择下一条路径，直至所有待被调度的任务的调度方案全部生成。

6.根据权利要求1或4或所述的云环境下科学工作流中的任务调度方案生成方法，其特征在于：步骤5中，直至所有路径处理结束后，生成任务调度方案；如果生成任务调度方案中存在无实际意义的调度方案，则删除无实际意义的调度方案、保留剩余任务调度方案。

7.根据权利要求1所述的云环境下科学工作流中的任务调度方案生成方法，其特征在于：步骤2中，所述有向无环图中，前驱任务节点对应任务的执行时间早于当前任务节点对应任务的执行时间。

8.根据权利要求1所述的云环境下科学工作流中的任务调度方案生成方法，其特征在于：步骤2中，所述有向无环图中，包括任务计算时间开销标记与任务间的通信时间开销标记。

9.根据权利要求8所述的云环境下科学工作流中的任务调度方案生成方法，其特征在于：步骤4中，各路径的时间消耗为路径上的任务计算时间开销与路径上的任务间的通信时间开销之和。

10.云环境下科学工作流中的任务调度方案生成装置，其特征在于：所述任务调度方案生成装置包括：

任务获取模块，用于获取所有待被调度的任务；

任务描述模块，通过带权值的有向无环图描述待被调度的任务；所述有向无环图中，圆圈为任务节点、代表被调度的任务，连接两个圆圈的边为通信边、代表被调度的任务之间的通信，所述边的方向表示任务执行的顺序；

节点遍历模块，在所述有向无环图中，用于自开始节点向结束节点遍历，获得所有路径；

路径排序模块，用于计算各路径的时间消耗，根据所述时间消耗由大到小的顺序将所有路径降序排序、确定路径的优先级；

方案生成模块，根据路径的优先级顺序生成任务调度方案。