[發明專利]一種用于計算機集群保能度評估的圖模型構造方法

有效

• 申請號: 201510975124.6
• 申請日: 2015-12-22
• 公開（公告）號: CN105389448B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 莫毓昌
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 杭州千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 童健

本發明涉及一種用于計算機集群保能度評估的圖模型構造方法，它采用如下方法步驟：步驟一：構造用于計算機集群保能度評估的樹模型；步驟二：采用合并節點的方法進行圖模型轉換；步驟三：采用無用節點刪除的方法進行圖模型轉換；步驟四：采用冗余節點刪除的方法進行圖模型轉換；它解決系統狀態枚舉方法性能不足，難以進行大規模計算機集群保能度評估的問題，它具有使保能度評估更快更節省資源等優點。

技術領域

本發明涉及一種用于計算機集群保能度評估的圖模型構造方法。

背景技術

計算機集群是一組獨立的計算機的集合體,計算機間通過高性能的互聯網絡連接,各計算機可以協同工作并表現為一個單一的、集中的計算資源向網絡用戶提供服務。計算機集群是一種造價低廉、易于構筑并且具有較好可擴放性的并行機體系結構。集群的各計算機之間是相互獨立的，并且具有不同的性能值。例如，一個計算機集群中的不同的IBM計算機、HP計算機和聯想計算機多具體的性能值往往具有很大的差異。而整個計算機集群的性能是所有組成該集群的計算機性能值的累加(匯總)。在運行過程中計算機集群中的各個計算機會出現隨機故障，當一個計算機發生故障，該計算機對整個集群的性能值貢獻為0，而當一個計算機不發生故障正常工作時，該計算機對整個集群的性能值貢獻為該計算機的性能值。

評估計算機集群的保能度就是評估在計算機會發生隨機故障的條件下計算機集群的性能值處于某個規定的區間的概率。這個區間也成為保能度評估區間。其存在如下問題：已有的計算機集群保能度評估通常是基于系統狀態枚舉的方法，當集群包含的計算機數量N增加，集群所具有的系統狀態數量2^N就急劇增加。從而使得枚舉方法僅適用于小型的計算機集群，對大規模計算機集群評估較為困難，難以獲得精確的評估值。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種結構簡單，設計合理、使用方便的一種用于計算機集群保能度評估的圖模型構造方法，它解決系統狀態枚舉方法性能不足，難以進行大規模計算機集群保能度評估的問題，它具有使保能度評估更快更節省資源等優點。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

本發明所述的一種用于計算機集群保能度評估的圖模型構造方法，它采用如下方法步驟：

步驟一：構造用于計算機集群保能度評估的樹模型；其中,計算機集群的保能度就是評估在計算機會發生隨機故障的條件下計算機集群的性能值處于某個規定的區間的概率，這個區間也成為保能度評估區間；

步驟二：針對步驟一所獲得的樹模型，采用合并節點的方法進行圖模型轉換；

步驟三：針對步驟二所獲得的圖模型，采用無用節點刪除的方法進行圖模型轉換；

步驟四：針對步驟三所獲得的圖模型，采用冗余節點刪除的方法進行圖模型轉換。

進一步地，所述步驟一中，針對計算機集群中各個計算機所具有的‘正常’和‘故障’兩個狀態，以及各個計算機在‘正常’狀態下所具有的性能值，建立相應的狀態空間樹模型，并根據保能度的評價區間定義，設置樹模型的葉子節點。

進一步地，所述步驟二中，對步驟一所獲得的樹模型中每一層節點，根據節點所具有的匯總性能值進行同構判斷，當一層中存在兩個節點具有相同的匯總性能值，則合并這兩個節點

進一步地，所述步驟三中，對步驟二所獲得的圖模型中每個節點，根據節點所具有的匯總性能值進行判斷，如果當前匯總性能值已經超出保能度的評價區間上限，則該節點是無用節點可以直接用葉子節點‘0’替換該節點；如果當前匯總性能值加上剩余最大匯總性能值仍然不能夠大于保能度的評價區間下限，則該節點是無用節點可以直接用葉子節點‘0’替換該節。

進一步地，所述步驟四中，對步驟三所獲得的圖模型中每個節點，如果節點的兩個分支指向相同的子節點，則該節點是冗余節點可以利用子節點替換該節點。