CN103778011A - 一种电力系统中服务平台任务公平随机调度方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电力系统中服务平台任务公平随机调度方法，该方法基于优先级权重的公平随机调度，既考虑到任务的优先级和任务的独占性，又考虑到任务调度的公平性和随机性，对服务平台任务进行调度。首先根据开始时间将所有任务放入队列中；根据高优先级队列、中优先级队列、低优先级队列、独占队列和公平优先级队列初始化优先级权重令牌池；调度任务；根据随机公平原则，选择任务；完成基于优先级权重的服务平台任务公平随机调度。本发明对服务平台任务进行调度，加快了任务处理速度，提高了工作效率。

Description

一种电力系统中服务平台任务公平随机调度方法
技术领域
本发明属于电力领域，涉及一种多任务的调度方法，具体地说是一种基于优先级权重的电力系统中服务平台任务公平随机调度方法。
背景技术
在多任务调度系统中，任务的调度由系统调度算法决定。一般调度算法如先来先服务、短作业优先、高响应比优先以及高优先级优先等仅考虑到任务的单方面特性，如先来先服务仅考虑到任务到达的时间，短作业优先仅考虑到任务的执行时间，高响应比考虑到任务的等待时间和执行时间，高优先级优先仅考虑到任务的优先级。
在单CPU系统中，一次只允许有一个任务在执行，但系统中等待被执行的任务很多，多任务只能互斥的使用处理器。在门厅调度系统中，任务的调度需要满足用户的需求，根据门厅调度的功能要求，任务的调度是基于优先级，考虑到紧急性的独占任务，且考虑到优先级调度的随机性和公平性，即一次大的循环中，每个优先级的任务均会被调度。如果用以往的先来先服务或高优先级优先算法，仅考虑到任务的开始时间或优先级，这些调度方法显然无法达到门厅调度的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种电力系统中服务平台任务公平随机调度方法，该方法采用基于优先级权重的公平随机调度，既考虑到任务的优先级和任务的独占性，又考虑到任务调度的公平性和随机性，对服务平台任务进行调度，加快了任务处理速度，提高了工作效率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种电力系统中服务平台任务公平随机调度方法，其特征在于：该方法基于优先级权重的公平随机调度，既考虑到任务的优先级和任务的独占性，又考虑到任务调度的公平性和随机性，对服务平台任务进行调度，具体步骤如下：
(1)将所有任务输入服务平台的中央处理器中，根据开始时间将所有任务放入队列中，判断列表中所有任务，根据优先级将任务分别放入高优先级队列、中优先级队列、低优先级队列和独占队列；初始化公平优先级队列，得到任务出现的顺序和次数；
(2)根据高优先级队列、中优先级队列、低优先级队列、独占队列和公平优先级队列初始化优先级权重令牌池，将公平优先级队列中的元素加入优先级权重令牌池，如果高优先级列表为空则删除令牌池中高优先级，如果中优先级列表为空则删除令牌池中中优先级，如果低优先级列表为空则删除令牌池中低优先级；
(3)打开定时器，调度任务；首先判断是否存在独占任务且正在调度窗口，如果存在则返回独占任务；如果不存在正在调度窗口的独占任务则判断即将到达的独占任务时间是否小于最小任务执行时间，如果是则返回空任务等待独占任务到达；如果不是则根据随机公平原则到优先级队列中选取任务调度；
(4)根据随机公平原则，首先产生>0且<令牌池数量的随机数N，根据随机数在令牌池中抽取令牌进行调度，并将令牌池中N处的优先级删除；抽到的令牌即任务的优先级，根据优先级到任务优先级队列中选取正在调度窗口的任务；
(5)如果选取的任务为空，即返回休眠任务；如果不为空，则根据独占任务情况，即如果独占任务在当前任务执行结束前到达，则修改选中任务执行时间为独占任务到来时间-当前时间，否则选中任务执行时间为自身执行时间；返回选中任务，完成基于优先级权重的服务平台任务公平随机调度。
本发明中，独占任务是相当紧急的任务。公平随机算法是：基于优先级权重生成令牌池，每次根据随机数在令牌池中抽取令牌进行调度，当令牌池为空后再次生成令牌池；保证在一次大循环过程中，每个优先级的任务均会被调度到，且每次调度优先级由随机数决定。
本发明根据任务的优先级将任务按照开始时间分别放入高优先级队列、中优先级队列和低优先级队列，其中考虑到任务的独占性，即相当紧急的任务，另加入独占任务队列。调度中的公平性和随机性在于，一轮任务的调度由当前调度优先级列表决定，当前调度优先级队列存储一轮调度中高、中、低优先级任务的调度次数和顺序，且每次选中何种优先级任务调度由生成的随机数决定，随机数大于0且小于优先级调度队列大小。在每次调度前，判断是否存在独占性任务，如果不存在则根据随机数去优先级队列中选取任务调度，并将优先级队列中该随机数处的优先级删除。根据随机数在优先级队列中取到任务，将该任务删除并插入队尾，在返回该任务时根据独占任务修改该任务的执行时间，即若独占任务到达的时间减去当前时间小于该任务的执行时间，则修改执行时间为独占任务到达的时间减去当前时间，否则为其自身的执行时间。
本发明综合考虑到任务的到达时间和优先级，以及独占任务的高优先级性，以随机公平的原则在各优先级队列中选取任务调度。
本发明采用基于优先级权重的公平随机调度，既考虑到任务的优先级和任务的独占性，又考虑到任务调度的公平性和随机性，对服务平台任务进行调度，加快了任务处理速度，提高了工作效率。
附图说明
    图 1是本发明的流程图。
具体实施方式
一种电力系统中服务平台任务公平随机调度方法，该方法基于优先级权重的公平随机调度，既考虑到信息的优先级和信息的独占性，又考虑到信息调度的公平性和随机性，对服务平台任务进行调度，图 1是本发明的流程图。具体步骤如下：
 (1)根据开始时间将所有任务放入队列中，循环判断列表中所有任务，根据优先级将任务分别放入高优先级队列、中优先级队列、低优先级队列和独占队列。初始化公平优先级队列，即一轮任务调度中优先级出现的顺序和次数。
(2)根据四个优先级队列和公平优先级队列初始化优先级权重令牌池，将公平优先级队列中的元素加入优先级权重令牌池，如果高优先级列表为空则删除令牌池中高优先级，如果中优先级列表为空则删除令牌池中中优先级，如果低优先级列表为空则删除令牌池中低优先级。
(3)打开定时器，调度任务。首先判断是否存在独占任务且正在调度窗口，如果存在则返回独占任务。如果不存在正在调度窗口的独占任务则判断即将到达的独占任务时间是否小于最小任务执行时间，如果是则返回空任务等待独占任务到达。如果不是则根据随机公平原则到优先级队列中选取任务调度。
(4)根据随机公平原则，首先产生>0且<令牌池数量的随机数N，根据随机数在令牌池中抽取令牌进行调度，并将令牌池中N处的优先级删除。抽到的令牌即任务的优先级，根据优先级到任务优先级队列中选取正在调度窗口的任务，并将任务删除并插入队尾。
(5)如果选取的任务为空，即返回休眠任务。如果不为空，则根据独占任务情况，即如果独占任务在当前任务执行结束前到达，则修改选中任务执行时间为独占任务到来时间-当前时间，否则选中任务执行时间为自身执行时间。返回选中任务。完成电力系统中服务平台任务公平随机调度方法。
本发明采用基于优先级权重的公平随机调度，既考虑到任务的优先级和任务的独占性，又考虑到任务调度的公平性和随机性，对服务平台任务进行调度，加快了任务处理速度，提高了工作效率。

Claims (3)

1.一种电力系统中服务平台任务公平随机调度方法，其特征在于：该方法基于优先级权重的公平随机调度，既考虑到任务的优先级和任务的独占性，又考虑到任务调度的公平性和随机性，对服务平台任务进行调度，具体步骤如下：
(1)将所有任务输入服务平台的中央处理器中，根据开始时间将所有任务放入队列中，判断列表中所有任务，根据优先级将任务分别放入高优先级队列、中优先级队列、低优先级队列和独占队列；初始化公平优先级队列，得到任务出现的顺序和次数；
(2)根据高优先级队列、中优先级队列、低优先级队列、独占队列和公平优先级队列初始化优先级权重令牌池，将公平优先级队列中的元素加入优先级权重令牌池，如果高优先级列表为空则删除令牌池中高优先级，如果中优先级列表为空则删除令牌池中中优先级，如果低优先级列表为空则删除令牌池中低优先级；
(3)打开定时器，调度任务；首先判断是否存在独占任务且正在调度窗口，如果存在则返回独占任务；如果不存在正在调度窗口的独占任务则判断即将到达的独占任务时间是否小于最小任务执行时间，如果是则返回空任务等待独占任务到达；如果不是则根据随机公平原则到优先级队列中选取任务调度；
(4)根据随机公平原则，首先产生>0且<令牌池数量的随机数N，根据随机数在令牌池中抽取令牌进行调度，并将令牌池中N处的优先级删除；抽到的令牌即任务的优先级，根据优先级到任务优先级队列中选取正在调度窗口的任务；
(5)如果选取的任务为空，即返回休眠任务；如果不为空，则根据独占任务情况，即如果独占任务在当前任务执行结束前到达，则修改选中任务执行时间为独占任务到来时间-当前时间，否则选中任务执行时间为自身执行时间；返回选中任务，完成基于优先级权重的电力系统中服务平台任务公平随机调度。
2.根据权利要求1所述的电力系统中服务平台任务公平随机调度方法，其特征在于：独占任务是相当紧急的任务。
3.根据权利要求1所述的电力系统中服务平台任务公平随机调度方法，其特征在于：公平随机算法是：基于优先级权重生成令牌池，每次根据随机数在令牌池中抽取令牌进行调度，当令牌池为空后再次生成令牌池；保证在一次大循环过程中，每个优先级的任务均会被调度到，且每次调度优先级由随机数决定。
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