[发明专利]一种基于智能处理器的任务调度系统

权利要求书

1.一种基于智能处理器的任务调度系统，其特征在于：包括用户层、系统层和硬件层；所述用户层包括用户接口库；所述系统层包括通信模块、任务预处理模块、任务队列、负载均衡模块和任务调度模块；所述硬件层包括智能处理器的任务缓存队列、应用字典、通信模块和若干容器。

2.根据权利要求1所述的任务调度系统，其特征在于：所述用户层的用户接口库包括若干API，通过调用这些API，应用程序与任务调度系统进行交互；所述API包括应用查询、应用插入、发送任务和删除任务功能，API的通信方式包括嵌套字、共享内存、管道、有名管道、信号量、信号和消息队列，通信模式包括异步模式和同步模式。

3.根据权利要求1所述的任务调度系统，其特征在于：所述系统层的通信模块接收用户发送的信息，并判断信息的种类，并根据信息的类型进行不同的处理；通信方式包括嵌套字、共享内存、管道、有名管道、信号量、信号和消息队列，通信模式包括异步模式和同步模式。

4.根据权利要求3所述的任务调度系统，其特征在于：所述任务预处理模块分析任务中的数据量并根据分析结果处理任务；当任务中的数据量较少时，将该任务进行合并，当任务中的数据量较大时，将任务拆分为多个子任务，通过任务并行的方式使用多块智能处理器处理该任务。

5.根据权利要求4所述的任务调度系统，其特征在于：所述任务队列记录着所有任务，其中任务分为四部分，分别为：应用信息、输入数据、输出数据和任务状态；所述任务状态包括等待状态、分配状态、就绪状态、执行状态和完成状态。

6.根据权利要求5所述的任务调度系统，其特征在于：所述任务调度模块检查任务队列，当任务队列非空时，从任务队列中按照最紧急度依次取出任务，将其调度到最合适的智能处理器中并修改该任务的状态，直到任务队列中所有任务都已被分配或者所有的智能处理器的任务缓存队列满。

7.根据权利要求6所述的任务调度系统，其特征在于：所述负载均衡模块定期检查任务队列和所有任务缓存队列；负载均衡模块定时的被唤醒，检查系统中各智能处理器的负载，在需要时动态的对负载进行调整，确保各智能处理器的负载处于均衡状态；所述任务调度模块实现方式包括时钟中断、定时器。

8.根据权利要求1所述的任务调度系统，其特征在于：所述智能处理器的缓存队列记录着系统层发送给节点的所的任务，其中任务分为四部分，分别为：应用信息、输入数据、输出数据和任务状态；任务状态包括等待状态、分配状态、就绪状态、执行状态和完成状态。

9.根据权利要求8所述的任务调度系统，其特征在于：所述应用字典存储应用与容器的映射关系和各个容器的状态并管理容器；容器状态包括缓存状态和关闭状态；应用字典内提供多种容器调度算法，其中调度算法包括先来先服务调度、最近最少使用调度、轮询调度；其中字典的实现方式包括数组、链表、哈希表、树。

10.根据权利要求9所述的任务调度系统，其特征在于：所述通信模块实现智能处理器节点与容器内的应用程序进行交互，并根据接收内容做出相应的响应；交互的内容包括发送任务、结束应用、接收docker容器的状态转化信息等；交互的方式包括嵌套字、共享文件；交互的模式包括异步模式和同步模式。

11.根据权利要求10所述的任务调度系统，其特征在于：所述容器使用虚拟化技术应用进行封装，使得应用之间进行隔离使得不同应用可以配置不同的精度并且提高队列的可扩展性，docker容器状态包括但不仅限于开始、等待、就绪、执行、终止。