[發明專利]一種云計算任務調度方法及模擬系統

在審

• 申請號: 201810326943.1
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108563498A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 張小慶;楊翠
• 申請（專利權）人: 武漢輕工大學
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48;G06F9/455
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 張清芳

本發明提出了一種云計算任務調度方法及模擬系統。該方法包括：基于任務列表和資源列表分別形成任務QoS矩陣和資源QoS矩陣，并且合并成為聯合QoS矩陣；對聯合QoS矩陣進行標準化處理，分離為標準化任務QoS矩陣和標準化資源QoS矩陣；為排序后的任務計算其在各資源上的QoS滿意度，尋找使其滿意度最大的資源；若滿意度最大資源數大于1，則計算任務與各資源間的QoS距離，與任務之間距離最小的資源即為任務的調度目標。本發明提出的云計算任務調度方法，能夠在云環境下對任務進行合理高效的調度，提高用戶的滿意度；通過模擬系統對云計算任務調度算法進行仿真和任務的模擬調度，能夠對所設計的調度算法的性能進行分析與改進。

技術領域

本發明屬于云計算領域，更具體地，涉及一種云計算任務調度方法及模擬系統。

背景技術

云計算作為一種新的計算模式和商業模式，正受到學術界和產業界的廣泛重視。云計算技術是分布式計算、并行計算和網格計算的進一步發展，利用虛擬化技術把計算資源、存儲資源和帶寬資源虛擬化為動態可伸縮的虛擬化資源池，以互聯網為載體，以服務的形式按需提供給不同的用戶使用。云計算環境下的數據中心可以有效地降低運行、維護和管理的難度，同時也提高了數據的安全性和可靠性。通過采用按需付費的機制，用戶沒有必要在網絡高峰購買額外的硬件資源，這樣不僅節省了購買硬件的費用，同時也省去了維護和管理帶來的問題。

任務調度是云計算技術中非常關鍵并且復雜的問題，該問題解決的好壞不僅影響到用戶的滿意度，也極大地影響了系統的整體性能。因此，在云環境下如何對任務進行合理高效的調度，提高用戶的滿意度，成為云計算研究的重點和難點。一般情況下，任務調度是一個NP完全問題。然而，構建真實的云計算實驗環境是個大型的系統工程，因此，為了測試任務調度算法的性能以及其可行性，模擬仿真系統的搭建被認為是行之有效的方法。因此，有必要開發一種效果良好的云計算任務調度方法及模擬系統。

發明內容

為了實現上述目的，本發明提出了一種云計算任務調度方法，包括：

1)基于任務列表和資源列表分別形成任務QoS矩陣和資源QoS矩陣，并且合并成為聯合QoS矩陣；

2)在對步驟1)中形成的聯合QoS矩陣進行標準化處理之后，分離為標準化任務QoS矩陣和標準化資源QoS矩陣；

3)依次為排序后的任務計算其在各資源上的QoS滿意度，尋找使其滿意度最大的資源；

4)若步驟3)中得到的滿意度最大資源數大于1，則計算任務與各資源間的QoS距離，與任務之間距離最小的資源即為任務的調度目標；

5)若仍有任務尚未調度，則返回步驟3)，否則云計算任務調度完成。

本發明還提出了一種云計算任務調度模擬系統，其用于模擬任務調度過程，包括：

任務配置模塊，用于設置及顯示任務編號、長度及QoS需求；

資源配置模塊，包括QoS配置子模塊、虛擬機資源子模塊和虛擬機類型與配置子模塊，其中，所述QoS配置子模塊用于設置并顯示QoS維度；所述虛擬機資源子模塊用于設置并顯示虛擬機編號、宿主物理機編號以及虛擬機類型，所述虛擬機類型與配置子模塊用于設置并顯示虛擬機的基本信息以及在各個維度上的QoS能力；

調度平臺模塊，用于利用如權利要求1-7中的一項所述的云計算任務調度方法，基于從任務配置模塊和資源配置模塊中得到的任務列表和資源列表，進行任務調度。

本發明提出的云計算任務調度方法，能夠在云環境下對任務進行合理高效的調度，提高用戶的滿意度；通過本發明的模擬系統對云計算任務調度算法進行仿真和任務的模擬調度，能夠對所設計的調度算法的性能進行分析與改進。通過該模擬系統，用戶可以根據自己的需求，擴展云任務調度算法，并通過結果數據的觀測和收集，衡量算法的性能，并提出進一步的改進思路。