[發(fā)明專利]基于任務依賴的計算卸載方法、系統(tǒng)、設備及介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911236704.8
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN111104211A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設計）人: 翟臨博;范一諾;楊峰;趙景梅
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權代理有限公司 37221
• 代理人: 黃海麗

1.基于任務依賴的計算卸載方法，其特征是，包括：

確定至少一個計算卸載終端；

針對每個計算卸載終端，確定該計算卸載終端的至少一個待計算卸載的應用程序；

將每個待計算卸載的應用程序，分割成若干個待計算卸載的任務；根據(jù)待計算卸載任務的先后依賴關系，構建任務連接圖；

依據(jù)任務連接圖，利用最早截止時間優(yōu)先算法將所有應用程序的所有待計算卸載的任務進行排序，構建任務分配優(yōu)先級隊列；

初始分配步驟：根據(jù)任務分配優(yōu)先級隊列的順序，為排在隊列最前面的任務，優(yōu)先分配目標協(xié)作計算終端；

分配優(yōu)化步驟：實時計算分配后的各個目標協(xié)作計算終端的能耗成本，將能耗成本最大的目標協(xié)作計算終端上執(zhí)行的任務進行重新分配；

直至各個目標協(xié)作計算終端的能耗成本之和達到最小值或者達到最高迭代次數(shù)，停止重新分配；

將目標協(xié)作計算終端處理后的結果，反饋給對應的計算卸載終端。

2.如權利要求1所述的方法，其特征是，針對每個計算卸載終端，確定該計算卸載終端的至少一個待計算卸載的應用程序；是指：每個計算卸載終端當前的所有待計算卸載的應用程序。

3.如權利要求1所述的方法，其特征是，將每個待計算卸載的應用程序，分割成若干個待計算卸載的任務；具體步驟包括：

將每個待計算卸載的應用程序，按照應用程序包含的若干個子程序分割成若干個待計算卸載的任務；即，每個待計算卸載的任務對應一個子程序。

4.如權利要求1所述的方法，其特征是，根據(jù)待計算卸載任務的先后依賴關系，構建任務連接圖；具體步驟包括：

根據(jù)待計算卸載任務的前后執(zhí)行關系，將每個應用程序的所有子程序構建成一個只有一個起點和一個終點的有向無環(huán)圖。

5.如權利要求1所述的方法，其特征是，利用最早截止時間優(yōu)先算法將所有應用程序的所有待計算卸載的任務進行排序，構建任務分配優(yōu)先級隊列；具體步驟包括：

最早截至時間優(yōu)先算法根據(jù)待計算卸載的任務的截止期限動態(tài)分配優(yōu)先級：截止期限越早，優(yōu)先級越高，排在隊列的前面；截止期限越晚，優(yōu)先級越低，排在隊列的后面；所以排序后的隊列即為任務分配優(yōu)先級隊列，位于隊列前的任務將先進行調(diào)度。

6.如權利要求1所述的方法，其特征是，初始分配步驟：根據(jù)任務分配優(yōu)先級隊列的順序，為排在隊列最前面的任務，優(yōu)先分配目標協(xié)作計算終端；具體步驟包括：

按照任務分配優(yōu)先級隊列順序依次對任務進行分配，分配時按照時間最小原則，即將任務分配到能夠最先完成該任務的目標協(xié)作計算終端上。

7.如權利要求1所述的方法，其特征是，實時計算分配后的各個目標協(xié)作計算終端的能耗成本；具體步驟包括：

邊緣服務器或遠程云服務器的能耗成本用CPU時鐘周期表示；移動終端的能耗成本用相對能耗表示。

8.基于任務依賴的計算卸載系統(tǒng)，包括：

第一確定模塊，其被配置為：確定至少一個計算卸載終端；

第二確定模塊，其被配置為：針對每個計算卸載終端，確定該計算卸載終端的至少一個待計算卸載的應用程序；

任務連接圖構建模塊，其被配置為：將每個待計算卸載的應用程序，分割成若干個待計算卸載的任務；根據(jù)待計算卸載任務的先后依賴關系，構建任務連接圖；

任務分配優(yōu)先級隊列構建模塊，其被配置為：依據(jù)任務連接圖，利用最早截止時間優(yōu)先算法將所有應用程序的所有待計算卸載的任務進行排序，構建任務分配優(yōu)先級隊列；

初始分配模塊，其被配置為：根據(jù)任務分配優(yōu)先級隊列的順序，為排在隊列最前面的任務，優(yōu)先分配目標協(xié)作計算終端；

分配優(yōu)化模塊，其被配置為：實時計算分配后的各個目標協(xié)作計算終端的能耗成本，將能耗成本最大的目標協(xié)作計算終端上執(zhí)行的任務進行重新分配；

直至各個目標協(xié)作計算終端的能耗成本之和達到最小值或者達到最高迭代次數(shù)，停止重新分配；

反饋模塊，其被配置為：將目標協(xié)作計算終端計算后的結果，反饋給對應的計算卸載終端。