CN102299842B - 一种生产调度时延感知的网格资源协同分配方法 - Google Patents

一种生产调度时延感知的网格资源协同分配方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种生产调度时延感知的网格资源协同分配方法，该方法将节点之间的时延按照影响因素加权起来，构成虚拟的网络图，并按照虚拟资源池的思想，将时延可忽略不记的同类资源构成资源节点，形成一张由虚拟网络连接起来的虚拟资源图；任务的资源需求也绘成网络资源需求图；从而将资源协同分配问题建模成子图同构问题，来实现网格资源协同分配，该方法将资源协同分配问题建模成子图同构问题来加以求解，实现网格资源协同分配。采用本发明网格资源分配合理，提高了网格资源的使用效率。

Description

一种生产调度时延感知的网格资源协同分配方法
技术领域
本发明一种网格资源的协同分配方法，具体地说是一种生产调度时延感知的网格资源协同分配方法。
背景技术
对于网格这样的大规模分布式环境，网络时延对资源分配的有效性影响不容忽视。尤其是资源的协同分配，即多资源服务于同一任务。网络之间的时延不仅取决于距离的长短，还取决于节点之间的带宽等因素。目前的网格中，资源分配混乱，浪费严重，缺少一种网格资源的协同分配方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种生产调度时延感知的网格资源协同分配方法，该方法将资源协同分配问题建模成子图同构问题来加以求解，实现网格资源协同分配。采用本发明网格资源分配合理，提高了网格资源的使用效率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种生产调度时延感知的网格资源协同分配方法，其特征在于：该方法将节点之间的时延按照影响因素加权起来，构成虚拟的网络图，并按照虚拟资源池的思想，将时延可忽略不记的同类资源构成资源节点，形成一张由虚拟网络连接起来的虚拟资源图；任务的资源需求也绘成网络资源需求图；从而将资源协同分配问题建模成子图同构问题，来实现网格资源协同分配，具体步骤如下：
1）建立虚拟资源图和网络资源需求图；
记M(s)为网格某一中间状态节点的集合，TV out(s), TV in(s), TR out(s), TR in(s)分别为虚拟资源图和资源需求图的出度和入度节点的集合；
令TV(s)= TV out(s)∪TV in(s), TR(s)= TR out(s)∪TR in(s)；
定义p(s)如下：如果TV out(s)，TR out(s)非空；p(s)由两者中的同类型节点组成的节点对构成；如果TV out(s)，TR out(s)为空，则由TR out(s), TR in(s)代替；否则由TV- MV(s)，TR- MR(s)代替；TV，TR为虚拟资源图和网络资源需求图的节点集；MV(s) ，MR(s)分别为M(s)中隶属于虚拟资源图和网络资源需求图的节点；
2）判断是否所有节点搜索完毕，若已搜索完毕则跳至步骤6）。
3）判断M(s)是否同资源需求图一致，若一致的话，将该状态加到可行解中；
4）计算以上定义的p(s)；
5）对于每一个p(s)中的节点，判断可行性条件；若可行性条件满足则将该节点对加入到M(s)当中；返回步骤3）；
6）可行解集中的所有解均满足用户的资源需求，全局搜索求解，并返回，实现网格资源协同分配。可按照最大化用户的满足度来全局搜索求解。
本发明提供了一种网格资源协同分配方法，将节点之间的时延按照影响因素加权起来，构成虚拟的网络图，并按照虚拟资源池的思想，将时延可忽略不记的同类资源构成资源节点，形成一张由虚拟网络连接起来的虚拟资源图；任务的资源需求也绘成网络资源需求图；从而将资源协同分配问题建模成子图同构问题，来实现网格资源协同分配。采用本发明网格资源分配合理，提高了网格资源的使用效率。
附图说明
图1具有时延感知的网格资源协同分配算法流程图。
具体实施方式
一种生产调度时延感知的网格资源协同分配方法，将节点之间的时延按照影响因素加权起来，构成虚拟的网络图，并按照虚拟资源池的思想，将时延可忽略不记的同类资源构成资源节点，形成一张由虚拟网络连接起来的虚拟资源图；任务的资源需求也绘成网络资源需求图；从而将资源协同分配问题建模成子图同构问题，来实现网格资源协同分配，具体步骤如下：
1）建立虚拟资源图和网络资源需求图；
记M(s)为网格某一中间状态节点的集合，TV out(s), TV in(s), TR out(s), TR in(s)分别为虚拟资源图和资源需求图的出度和入度节点的集合；
令TV(s)= TV out(s)∪TV in(s), TR(s)= TR out(s)∪TR in(s)；
定义p(s)如下：如果TV out(s)，TR out(s)非空；p(s)由两者中的同类型节点组成的节点对构成；如果TV out(s)，TR out(s)为空，则由TR out(s), TR in(s)代替；否则由TV- MV(s)，TR- MR(s)代替；TV，TR为虚拟资源图和网络资源需求图的节点集；MV(s) ，MR(s)分别为M(s)中隶属于虚拟资源图和网络资源需求图的节点；
2）判断是否所有节点搜索完毕，若已搜索完毕则跳至步骤6）。
3）判断M(s)是否同资源需求图一致，若一致的话，将该状态加到可行解中；
4）计算以上定义的p(s)；
5）对于每一个p(s)中的节点，判断可行性条件；若可行性条件满足则将该节点对加入到M(s)当中；返回步骤3）；
6）可行解集中的所有解均满足用户的资源需求，全局搜索求解，并返回，实现网格资源协同分配。可按照最大化用户的满足度来全局搜索求解。
本发明中，
1)      p(s)当中的节点对，与虚拟资源图和资源需求图的前驱后继关系需一一对应。
2)      TV in(s)节点的前驱、后继节点的数目需大于等于TR in(s)。TV out(s)节点的前驱、后继节点的数目需大于等于TR out(s)。
3)      确保新节点的前驱、后继节点的数目小于等于虚拟资源图中对应的节点。
4)      新加入节点的时延需满足需求。
采用本发明网格资源分配合理，提高了网格资源的使用效率。

Claims (2)

1.一种生产调度时延感知的网格资源协同分配方法，其特征在于：该方法将节点之间的时延按照影响因素加权起来，构成虚拟的网络图，并按照虚拟资源池的思想，将时延可忽略不记的同类资源构成资源节点，形成一张由虚拟网络连接起来的虚拟资源图；任务的资源需求也绘成网络资源需求图；从而将资源协同分配问题建模成子图同构问题，来实现网格资源协同分配，具体步骤如下：
1）建立虚拟资源图和网络资源需求图；
记M(s)为网格某一中间状态节点的集合，TV out(s), TV in(s), TR out(s), TR in(s)分别为虚拟资源图和资源需求图的出度和入度节点的集合；TV in(s)节点的前驱、后继节点的数目需大于等于TR in(s)；TV out(s)节点的前驱、后继节点的数目需大于等于TR out(s)；
令TV(s)= TV out(s)∪TV in(s), TR(s)= TR out(s)∪TR in(s)；
定义p(s)如下：如果TV out(s)，TR out(s)非空；p(s)由两者中的同类型节点组成的节点对构成；如果TV out(s)，TR out(s)为空，则由TR out(s), TR in(s)代替；否则由TV- MV(s)，TR- MR(s)代替；TV，TR为虚拟资源图和网络资源需求图的节点集；MV(s) ，MR(s)分别为M(s)中隶属于虚拟资源图和网络资源需求图的节点；
2）判断是否所有节点搜索完毕，若已搜索完毕则跳至步骤6）；
3）判断M(s)是否同资源需求图一致，若一致的话，将该状态加到可行解中；
4）计算以上定义的p(s)；
5）对于每一个p(s)中的节点，判断可行性条件；若可行性条件满足则将该节点对加入到M(s)当中；返回步骤3）；
6）可行解集中的所有解均满足用户的资源需求，全局搜索求解，并返回，实现网格资源协同分配。
2.根据权利要求1所述的生产调度时延感知的网格资源协同分配方法，其特征在于：步骤6）中按照最大化用户的满足度来全局搜索求解。
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