[发明专利]基于二进制编码的云任务调度方法、服务器及存储介质

说明书

本发明公开了一种基于二进制编码的云任务调度方法、服务器及存储介质，所述方法包括：对云任务和云资源之间的映射关系进行二进制编码，获得多个任务调度解；再根据用户预设的约束参数计算每个任务调度解的适应度；然后，在获得的多个任务调度解中标识出一级任务调度解、二级任务调度解和三级任务调度解；并对每个任务调度解进行更新，获得更新后的任务调度解；再对所述更新后的任务调度解进行迭代计算；最后将所述迭代后的一级任务调度解作为最优云任务调度解。本发明能够实现任务执行时间和任务执行代价的同步均衡优化调度，并在整个过程中引入更多的随机性，可以提供决策空间中的全局搜索，避免局部最优。

技术领域

本发明涉及云任务调度技术领域，尤其涉及一种基于二进制编码的云任务调度方法、服务器及存储介质。

背景技术

云任务调度不同于传统的任务调度问题，需要考虑的因素更多更复杂。首先，其用户执行任务时的QoS需求更加多样性，如需要满足服务响应时间或需要考虑服务代价等。其次，云服务具有异质性、动态性和弹性等特征。最后，在提交任务时，需要满足预定义的时间或执行预算的约束。此时，云任务调度问题本质上是联合优化问题。

在现有云任务调度相关的研究内容中，多数工作集中于优化单一目标或单一约束，没有考虑不同目标间的相互影响，即执行时间与执行代价间的影响。因此，在任务的完成时间、任务执行预算均有约束的条件下，如何实现任务执行时间和执行代价间的同步均衡优化，是一个亟需解决的技术问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于二进制编码的云任务调度方法、服务器及存储介质，旨在存在任务的完成时间、任务执行预算均有约束的条件下，实现任务执行时间和执行代价间的同步均衡优化。

为实现上述目的，本发明提出了一种基于二进制编码的云任务调度方法，所述包括以下步骤：

根据预设编码规则对n个云任务和m个云资源之间的映射关系进行编码，获得多个任务调度解，各任务调度解表征为一个m行n列的二进制元素矩阵；

根据用户预设的约束参数计算每个任务调度解的适应度；

根据所述适应度按预设标识规则在获得的多个任务调度解中标识出一级任务调度解、二级任务调度解和三级任务调度解；

基于所述一级任务调度解、所述二级任务调度解和所述三级任务调度解，按照预设更新规则对每个任务调度解进行更新，获得更新后的任务调度解；

对所述更新后的任务调度解进行迭代计算，获得迭代后的一级任务调度解；

将所述迭代后的一级任务调度解作为最优云任务调度解。

优选的，所述多个任务调度解中至少包括一个最小时间任务调度解，所述最小时间任务调度解为云任务在云资源上执行时，执行时间最小的映射关系所对应的任务调度解。

优选的，所述多个任务调度解中至少包括一个最小代价任务调度解，所述最小代价任务调度解为云任务在云资源上执行时，执行代价最小的映射关系对应的任务调度解。

优选的，所述根据用户预设的约束参数计算每个任务调度解的适应度，具体包括：

计算每个任务调度解的执行时间；

计算每个任务调度解的执行代价；

根据所述执行时间、所述执行代价以及用户预设的截止时间和代价总值通过以下公式计算每个任务调度解的适应度：

其中，fitness为任务调度解适应度，Time(T，R)为执行时间，Cost(T，R)为执行代价，Deadline为截止时间，Budget为代价总值，为时间因子，为代价因子，