[發(fā)明專利]基于云邊端混合計算模式系統(tǒng)的任務調度方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011201376.0
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112506644B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設計）人: 徐健;梁昌勇;顧東曉;趙樹平;陸文星;蔣麗;董駿峰;王彬有;馬一鳴;張馳;邵建芳;王穎
• 申請（專利權）人: 合肥工業(yè)大學
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50
• 代理公司: 北京久誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11542
• 代理人: 余罡

本發(fā)明提供一種基于云邊端混合計算模式系統(tǒng)的任務調度方法和系統(tǒng)，涉及云計算領域。本發(fā)明基于參數(shù)包、任務調度矩陣的約束條件和任務調度目標，采用兩階段優(yōu)化算法獲取云邊端混合計算模式系統(tǒng)中的最佳任務調度方案。其中，任務調度矩陣包括業(yè)務實時計算任務的卸載執(zhí)行計算設備調度決策矩陣和業(yè)務實時計算任務與應用更新計算任務在場景內中繼邊緣服務器調度決策矩陣，業(yè)務實時計算任務包括單體業(yè)務實時計算任務和微服務型業(yè)務實時計算任務。本發(fā)明能將計算任務分為業(yè)務實時計算任務和應用更新計算任務，業(yè)務實時計算任務分為單體業(yè)務實時計算任務和微服務業(yè)務實時計算任務，對不同的任務進行不同的調配，從而滿足業(yè)務實時計算任務對時效性的要求。

技術領域

本發(fā)明涉及云計算技術領域，具體涉及一種基于云邊端混合計算的任務調度方法和系統(tǒng)。

背景技術

目前云計算已經(jīng)成為大規(guī)模信息處理、數(shù)據(jù)存儲和模式挖掘的基礎信息處理形式。隨著各類應用智能化的提升、計算任務實時性要求的提高、特定時空區(qū)域下信息處理和數(shù)據(jù)安全需求的加強，需要將云計算下沉到貼近用戶端的網(wǎng)絡邊緣形成提供輕量級云的邊緣計算，同時隨著智能終端越來越強的性能，也能成為提供快速信息處理的獨立計算單元。

在現(xiàn)有方法中，主要通過邊緣計算、云計算與終端計算的協(xié)作，對計算任務進行遷移，以實現(xiàn)最小化所有終端設備的總等待時延問題為目標，完成任務調度。

然而，本發(fā)明的申請人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的任務調度方法得出的調度方案對本申請討論的研究情景的計算任務的調配并不合理，導致現(xiàn)有的任務調度方法不能滿足業(yè)務實時計算任務對時效性的要求。

發(fā)明內容

(一)解決的技術問題

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種基于云邊端混合計算模式系統(tǒng)的任務調度方法和系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有的任務調度方法不能滿足業(yè)務實時計算任務對時效性的要求的技術問題。

(二)技術方案

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn)：

本發(fā)明提供了一種基于云邊端混合計算模式系統(tǒng)的任務調度方法，所述方法包括以下步驟：

S1、獲取云邊端混合計算服務系統(tǒng)的參數(shù)包；

S2、獲取云邊端混合計算模式系統(tǒng)中的任務調度矩陣的約束條件和任務調度目標，所述任務調度矩陣包括業(yè)務實時計算任務的卸載執(zhí)行計算設備調度決策矩陣和業(yè)務實時計算任務與應用更新計算任務在場景內中繼邊緣服務器調度決策矩陣，所述業(yè)務實時計算任務包括單體業(yè)務實時計算任務和微服務型業(yè)務實時計算任務；

S3、基于參數(shù)包、任務調度矩陣的約束條件和任務調度目標，采用兩階段優(yōu)化算法獲取云邊端混合計算模式系統(tǒng)中的最佳任務調度方案。

優(yōu)選的，所述參數(shù)包包括：

為了支持多場景系統(tǒng)的智能信息處理的智能工作場景數(shù)量，

所需連接的云計算中心資源數(shù)量，

每個云計算中心單位時間內能夠提供的性能，

場景中所部署的邊緣服務器數(shù)量和場景內終端數(shù)量，

以及每個具體的邊緣服務器和終端設備單位時間內能夠提供的算計算性能，

智能終端T和邊緣服務器E間的總網(wǎng)絡傳輸速度、E之間的網(wǎng)絡傳輸速度、E和云計算中心C之間的網(wǎng)絡傳輸速度，以及C之間的網(wǎng)絡傳輸速度；

當前時刻已經(jīng)達到計算設備的計算任務OC-CT、還在傳輸中的計算任務OT-CT和需要進行優(yōu)化調度計算任務CT。

優(yōu)選的，所述任務調度矩陣的約束條件包括：

滿足X和Y都為01矩陣且