[發明專利]計算機軟件系統中實現任務分解和并行處理控制的方法

無效

• 申請號: 201110354573.0
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN102508704A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 楊昆
• 申請（專利權）人: 上海市共進通信技術有限公司
• 主分類號: G06F9/46
• 分類號: G06F9/46;G06F9/50
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

技術領域

本發明涉及計算機軟件系統技術領域，特別涉及計算機軟件系統中任務處理方法技術領域，具體是指一種計算機軟件系統中實現任務分解和并行處理控制的方法。

背景技術

在僅具有一個單核CPU的計算機系統中，所有任務均以串行方式處理，其處理速度較慢，效率較低。隨著，具有雙核或多核CPU或具有多個CPU的計算機系統的被廣泛應用，并行處理的任務處理方式也越來越多地被應用于計算機軟件系統中。

并行處理是指計算機在同一時刻或同一時間間隔內完成兩種或兩種以上性質相同或不相同的工作。并行處理最顯著的優點是提高了運算速度。將n位串行運算與n位并行運算來比較，在元件處理速度相同的情況下，后者運算速度幾乎提高為前者的n倍。這是一種資源重復的并行處理方法，它是根據“以數量取勝”的原則大幅度提高運算速度的。但是并行處理還不止于設備的簡單重復，它還有更多的含義，如時間重疊和資源共享等。所謂時間重疊是根據流水線處理技術，使多個處理過程在時間上相互錯開，輪流使用同一套設備的幾個部分。而資源共享則是根據“分時共享”的原則，使多個用戶按時間順序使用同一套設備。

在并行任務處理中，對前提要求非常嚴格，分解任務是首先需要解決的問題。一般情況下，大量使用并行計算不但不會提升性能，反而會適得其反。因為不恰當的任務分解模式和不恰當的資源調度都會導致整體系統的效能反而不如單機單進程單線程系統。在分解任務中，問題(Problem)、場景(context)、條件(Forces)、方案(Solutions)都是要慎重考慮到的。

并行任務分解模式之一是任務分解模式(還有數據分解、數據流分解)。目前，在采用任務分解模式時，當子任務的優先級和處理速度發生變化的情況下，需要進行人工干預來調整程序來適應這種變化，而計算機軟件系統無法自動進行配置來應對這種變化的發生，從而對并行任務分解模式的應用造成了局限性，使計算機的并行任務處理能力降低。

發明內容

本發明的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種在采用任務分解模式時，能夠配置化應對子任務的各種變化，動態地進行相應的調整，從而無需人工進行干預，提高了并行任務分解的效率，大幅提升了計算機的并行任務處理能力，且應用方式簡便，實現成本低廉，應用范圍較為廣泛的計算機軟件系統中實現任務分解和并行處理控制的方法。

為了實現上述的目的，在本發明的計算機軟件系統中實現任務分解和并行處理控制的方法中，所述的計算機軟件系統中具有連接于任務接收端和處理單元之間的任務調度單元，所述的方法包括以下步驟：

(1)所述的任務調度單元從所述的任務接收端接收到任務；

(2)所述的任務調度單元將一個任務拆分為多個可獨立執行的子任務；

(3)所述的任務調度單元確定所述的各子任務間的依賴關系；

(4)所述的任務調度單元將所述的各子任務間的依賴關系存儲為矩陣結構數據；

(5)所述的任務調度單元根據所述的矩陣結構數據確定可并行執行的子任務序列；

(6)所述的任務調度單元根據所述的子任務序列將所述的任務發送至所述的處理單元并行執行。

該計算機軟件系統中實現任務分解和并行處理控制的方法中，所述的任務調度單元將一個任務拆分為多個可獨立執行的子任務，具體為：所述的任務調度單元將一個任務根據其所需運行的函數拆分為多個具有單獨函數的子任務。

該計算機軟件系統中實現任務分解和并行處理控制的方法中，所述的各子任務間的依賴關系，具體為：如果具有一個單獨函數的第一子任務以另一個具有一個單獨函數的第二子任務的結果為條件，則存在第一子任務依賴于第二子任務的關系。

該計算機軟件系統中實現任務分解和并行處理控制的方法中，在所述的矩陣結構數據中橫軸和縱軸均為順序排列的子任務，所述的矩陣結構數據中某一橫軸坐標與縱軸坐標交叉位置的數據表示該位置對應的橫軸子任務對于該位置對應的縱軸子任務的依賴關系。

該計算機軟件系統中實現任務分解和并行處理控制的方法中，所述的橫軸坐標與縱軸坐標交叉位置的數據以二進制數據表示，“1”表示該位置對應的橫軸子任務對于該位置對應的縱軸子任務有依賴關系，“0”表示該位置對應的橫軸子任務對于該位置對應的縱軸子任務沒有依賴關系。

該計算機軟件系統中實現任務分解和并行處理控制的方法中，所述的縱軸子任務對應的各矩陣結構的交叉位置上的二進制數據中有數據“1”的為被依賴的子任務，所述的縱軸子任務對應的各矩陣結構的交叉位置上的二進制數據均為“0”的為不被依賴的子任務。