[发明专利]边缘计算中高能效的计算任务分配方法和装置

权利要求书

1.一种边缘计算中高能效的计算任务分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

记录所在节点的当前的任务量，并对该节点的任务进行标记，将有计算时限的任务标记为第一标记，无计算时限的任务标记为第二标记；

当所在节点的任务量大于预设阈值且存在计算时限的任务时，根据该节点的任务的标记调整该节点的任务的运算优先级；

利用调整的任务的运算优先级进行该节点的任务数据的计算；

其中，所述方法还包括：

当所在节点的任务量大于预设阈值且没有计算时限的任务时，将该节点的任务向其他空闲节点或等待计算数据长度小于该节点的其他节点转移，进而由其他空闲节点或等待计算数据长度小于该节点的其他节点对转移的任务数据进行计算；

其中，利用如下公式记录所在节点的当前的任务量，并对该节点的任务进行标记，将有计算时限的任务标记为第一标记，无计算时限的任务标记为第二标记：

其中，J[s_n,r_n]表示为n个节点的任务矩阵，s_n表示为n个节点的I时刻内未处理的任务量，r_n表示为n个节点的I时刻内未处理的存在计算时限的任务量；P()表示为节点数据判断函数，当有计算时限的任务出现在当前节点时，将该任务数据标记为第一标记并返回值为1，当无计算时限的任务出现在当前节点时，将该任务数据标记为第二标记并返回值为0；w_1i表示为第一个计算节点i时刻未处理的数据量；w_ni为第n个计算节点i时刻未处理的数据量；I表示为边缘计算中单个节点允许的最长计算时间；⊙表示为同或符号，两数同或则表示两数相同结果为1，不同结果为0；

其中，利用如下公式当所在节点的任务量大于预设阈值且没有计算时限的任务时，将该节点的任务向其他空闲节点或等待计算数据长度小于该节点的其他节点转移：

其中，Z_c表示为1节点任务量大于预设阈值时向c节点转移后的任务数量，当向c节点转移后的任务数量大于预设阈值时，继续重复上述公式将c节点的数据进行转移，直到所有的数据转移计算完成为止；表示为取使得括号内函数最小的c值；表示为取使得括号内函数最大的l值；J_E表示为节点可以按时完成计算任务的预设阈值；

其中，利用如下公式当所在节点的任务量大于预设阈值且存在计算时限的任务时，根据该节点的任务的标记调整该节点的任务的运算优先级：

其中，D[1...n]表示为该节点的任务的运算优先级的排序数组，D[1]表示为优先级最高，即第一个算出的最大值i，D[n]表示为优先级最低，即最后一个算出的最大值i；r_ci表示为在J[s_n,r_n]的公式得出的c节点的任务数据中对应的有i时刻对应的有计算时间的任务数据。

2.一种边缘计算中高能效的计算任务分配装置，其特征在于，包括：

标记模块，用于记录所在节点的当前的任务量，并对该节点的任务进行标记，将有计算时限的任务标记为第一标记，无计算时限的任务标记为第二标记；

调整模块，用于当所在节点的任务量大于预设阈值且存在计算时限的任务时，根据该节点的任务的标记调整该节点的任务的运算优先级；

计算模块，用于利用调整的任务的运算优先级进行该节点的任务数据的计算；

其中，所述调整模块还用于当所在节点的任务量大于预设阈值且没有计算时限的任务时，将该节点的任务向其他空闲节点或等待计算数据长度小于该节点的其他节点转移；

所述计算模块还用于由其他空闲节点或等待计算数据长度小于该节点的其他节点对转移的任务数据进行计算；

其中，所述标记模块还用于利用如下公式记录所在节点的当前的任务量，并对该节点的任务进行标记，将有计算时限的任务标记为第一标记，无计算时限的任务标记为第二标记：

其中，J[s_n,r_n]表示为n个节点的任务矩阵，s_n表示为n个节点的I时刻内未处理的任务量，r_n表示为n个节点的I时刻内未处理的存在计算时限的任务量；P()表示为节点数据判断函数，当有计算时限的任务出现在当前节点时，将该任务数据标记为第一标记并返回值为1，当无计算时限的任务出现在当前节点时，将该任务数据标记为第二标记并返回值为0；w_1i表示为第一个计算节点i时刻未处理的数据量；w_ni为第n个计算节点i时刻未处理的数据量；I表示为边缘计算中单个节点允许的最长计算时间；⊙表示为同或符号，两数同或则表示两数相同结果为1，不同结果为0；

其中，所述调整模块还用于利用如下公式当所在节点的任务量大于预设阈值且没有计算时限的任务时，将该节点的任务向其他空闲节点或等待计算数据长度小于该节点的其他节点转移：

其中，Z_c表示为1节点任务量大于预设阈值时向c节点转移后的任务数量，当向c节点转移后的任务数量大于预设阈值时，继续重复上述公式将c节点的数据进行转移，直到所有的数据转移计算完成为止；表示为取使得括号内函数最小的c值；表示为取使得括号内函数最大的l值；J_E表示为节点可以按时完成计算任务的预设阈值；

其中，所述调整模块还用于利用如下公式当所在节点的任务量大于预设阈值且存在计算时限的任务时，根据该节点的任务的标记调整该节点的任务的运算优先级：

其中，D[1...n]表示为该节点的任务的运算优先级的排序数组，D[1]表示为优先级最高，即第一个算出的最大值i，D[n]表示为优先级最低，即最后一个算出的最大值i；r_ci表示为在J[s_n,r_n]的公式得出的c节点的任务数据中对应的有i时刻对应的有计算时间的任务数据。