CN108829546B - 超时机制控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及超时机制控制方法和装置。本发明的超时机制控制方法，包括：获取多个执行体中的每个执行体执行任务对应的历史执行时间；确定多个执行体中最先完成当前任务对应的执行时间为标准值；根据所述标准值和所述每个执行体执行任务对应的历史执行时间，逐一计算所述多个执行体中的除去标准值对应的执行体的每个执行体执行当前任务的超时阈值；将所述超时阈值发送给所述输出仲裁器，以使输出仲裁器根据超时阈值，对所述多个执行体输出的数据及时进行判决。还公开了超时机制控制装置，包括：获取模块；确定模块；计算模块；判决模块。本发明有效的提高了执行效率，且操作简单。

Description

超时机制控制方法和装置

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及超时机制控制方法和装置。

背景技术

在冗余结构系统中存在多个功能执行体。如果这些功能执行体包括同构的或者非同构的。对于非同构的功能执行体，由于结构或性能的差异，各功能执行体对不同任务的处理时间不同，导致各执行体结果输出也非同时。而接收这些输出数据负责判决功能的仲裁器需要等待最慢的执行结果输出完毕才能够进行判决。若某执行体由于特定任务处理时间过长，或者由于受到攻击、发生随机失效而无法产生输出，仲裁器就会陷入长时间的等待而导致后续大量的任务无法执行，增加系统时间开销，甚至影响系统的正常运行。为了解决这一问题的引入了超时机制，通过限制异构体执行任务的时间来提高系统仲裁效率。

现有的超时机制可分为固定超时、自适应超时以及二者的综合。

基于固定超时，例如：一种MBET(Measurement-based Binary ExponentialTimeout)超时策略，令每个流的超时相互独立，先设定一个足够大的超时参数，然后在每个超时时间内观测流吞吐量并调整超时参数(以2的指数形式递减或维持不变)，优点是可以快速得到理想的超时参数且实现简单，但没有对初始参数的设置进行讨论，且不适用于吞吐量变化较大的场景。

基于自适应超时，例如：一种基于滑动时间窗口算法的自适应超时策略，利用滑动窗口算法得到各时间段内的服务时间历史记录，并预测下一阶段的超时参数，其优点是超时参数可以根据拥塞情况动态调整，且有多种方案可以选择。

再如：一种两层自适应超时策略(TSAT)，综合固定超时和自适应超时的优点，对于不同特点的网络流采用不同的超时策略，能有效提高系统效能，节省存储空间。

综上可知，现有的超时控制机制，存在以下主要问题：固定超时机制实现起来较为简单，但对于执行体动态变化的拟态系统，合适的超时参数难以确定：超时参数过大，影响系统效率；超时参数太小，容易发生不必要的超时，降低仲裁的可靠性。自适应超时机制没有对拟合精度和效果进行深入讨论。对于两者的结合，是在固定超时策略和自适应超时策略之间切换，虽然可以提高系统效能，但实现起来较为复杂。

发明内容

针对上述问题，本发明提供超时机制控制方法和装置，提高了执行效率，且操作简单。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种超时机制控制方法，应用于数据处理系统，所述数据处理系统包括多个执行体和输出仲裁器，所述方法包括以下步骤：

步骤1：获取所述多个执行体中的每个执行体执行任务对应的历史执行时间；

步骤2：确定所述多个执行体中最先完成当前任务对应的执行时间为标准值；

步骤3：根据所述标准值和所述每个执行体执行任务对应的历史执行时间，逐一计算所述多个执行体中的除去标准值对应的执行体的每个执行体执行当前任务的超时阈值；

步骤4：将所述超时阈值发送给所述输出仲裁器，以使输出仲裁器根据超时阈值，对所述多个执行体输出的数据及时进行判决。

进一步地，所述步骤3包括：

步骤3.1：根据所述多个执行体中的每个执行体执行任务对应的历史执行时间，逐一计算多个执行体中的每个执行体的历史执行时间总值；

步骤3.2：根据所述标准值和所述历史执行时间总值，逐一计算多个执行体中的除去标准值对应的执行体的每个执行体执行当前任务的超时阈值。

进一步地，所述步骤3.2包括：

步骤3.2.1：计算待测执行体的历史执行时间总值与标准值对应的执行体的历史执行时间总值的比值；其中，所述待测执行体为多个执行体中的除去标准值对应的执行体的任一执行体；步骤3.2.2：当所述比值大于预设值时，基于第一算式计算所述待测执行体执行当前任务的超时阈值；其中，所述第一算式为：

其中，T_uc为待测执行体执行当前任务的超时阈值，t_b为标准值，∑T_u为所述待测执行体的历史执行时间总值，∑T_b为所述标准值对应的执行体的历史执行时间总值，λ为系数；

当所述比值不大于预设值时，基于第二算式计算所述待测执行体执行当前任务的超时阈值；其中所述第二算式为：

T_uc＝t_b·λ (2)

其中，T_uc为待测执行体执行当前任务的超时阈值，t_b为标准值，λ为系数。

进一步地，所述历史执行时间包括初始时间和/或实际执行时间。

超时机制控制装置，应用于数据处理系统，所述数据处理系统包括多个执行体和输出仲裁器，所述装置包括：

获取模块，用于获取所述多个执行体中的每个执行体执行任务对应的历史执行时间；

确定模块，用于确定所述多个执行体中最先完成当前任务对应的执行时间为标准值；

计算模块，用于根据所述标准值和所述每个执行体执行任务对应的历史执行时间，逐一计算所述多个执行体中的除去标准值对应的执行体的每个执行体执行当前任务的超时阈值；

判决模块，用于将所述超时阈值发送给所述输出仲裁器，以使输出仲裁器根据超时阈值，对所述多个执行体输出的数据及时进行判决。

进一步地，所述计算模块包括：

第一计算子模块，用于根据所述多个执行体中的每个执行体执行任务对应的历史执行时间，逐一计算多个执行体中的每个执行体的历史执行时间总值；

第二计算子模块，用于根据所述标准值和所述历史执行时间总值，逐一计算多个执行体中的除去标准值对应的执行体的每个执行体执行当前任务的超时阈值。

进一步地，所述第二计算子模块具体用于：

计算待测执行体的历史执行时间总值与标准值对应的执行体的历史执行时间总值的比值；其中，所述待测执行体为多个执行体中的除去标准值对应的执行体的任一执行体；

当所述比值大于预设值时，基于第一算式计算所述待测执行体执行当前任务的超时阈值；其中，所述第一算式为：

其中，T_uc为待测执行体执行当前任务的超时阈值，t_b为标准值，∑T_u为所述待测执行体的历史执行时间总值，∑T_b为所述标准值对应的执行体的历史执行时间总值，λ为系数；

当所述比值不大于预设值时，基于第二算式计算所述待测执行体执行当前任务的超时阈值；其中所述第二算式为：

T_uc＝t_b·λ (2)

其中，T_uc为待测执行体执行当前任务的超时阈值，t_b为标准值，λ为系数。

一种超时机制控制器，包括：处理器和存储器；

所述处理器与所述存储器连接；

所述存储器用于存储程序；

所述处理器，用于调用存储在所述存储器中的程序，执行上述任一所述方法。

一种数据处理系统，包括：多个执行体、超时机制控制器和输出仲裁器，所述多个执行体与所述输出仲裁器相连，所述超时机制控制器分别与所述多个执行体和所述输出仲裁器相连；

所述多个执行体用于接收数据输入，进行数据处理，并将处理后的数据发送给所述输出仲裁器；

所述超时机制控制器为上述超时机制控制器，用于计算所述多个执行体的超时阈值，并将所述超时阈值发送给所述输出仲裁器；

所述输出仲裁器用于根据所述多个执行体发送的数据和所述超时机制控制器发送的超时阈值，进行判决，并输出判决结果。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果：

本发明通过首先获取多个执行体中的每个执行体执行任务对应的历史执行时间，确定多个执行体中最先完成当前任务对应的执行时间为标准值；然后根据标准值和每个执行体执行任务对应的历史执行时间，逐一计算多个执行体中的除去标准值对应的执行体的执行体执行当前任务的超时阈值，将超时阈值发送给输出仲裁器，以使输出仲裁器根据超时阈值，对多个执行体输出的数据及时进行仲裁。

本发明提出了一种新的超时机制，不同于固定超时、自适应超时以及二者的综合，是根据历史执行时间和多个执行体中最先完成当前任务对应的执行时间为标准值，计算除去标准值对应的执行体的其他执行体的超时阈值，在充分考虑了执行体在不同任务具有不同的执行时间，实时进行动态调整超时阈值，同时，对于每一个执行体均设置独立的超时阈值，有效的提高了执行效率，且操作简单。

附图说明

图1为本发明实施例超时机制控制方法的基本流程图。

图2为本发明实施例超时机制控制方法的数据处理系统的结构示意图；图中空心箭头线和实心箭头线表示不同类型的数据通路。

图3为本发明实施例超时机制控制方法的计算超时阈值的流程图。

图4为本发明实施例超时机制控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步的解释说明：

实施例一：

如图1所示，本发明的一种超时机制控制方法，应用于数据处理系统，所述数据处理系统包括多个执行体和输出仲裁器。在介绍本发明的超时机制控制方法之前，首先介绍本发明的方法应用的数据处理系统，结合图2所示，数据处理系统包括多个执行体，输出仲裁器，多个执行体用于接收数据输入，进行数据处理，并将处理后的数据输出给输出仲裁器；输出仲裁器根据多个执行体发送的数据进行判决，输出判决结果。然而，执行体可以包括同构的或者非同构的。对于非同构的功能执行体，由于结构或性能的差异，各执行体对不同任务的处理时间不同，导致各执行体结果输出也非同时。所以，这时，需要使用本发明的方式，计算出执行体执行任务时的超时阈值，当该执行体在实际执行时，超过了预先给定的超时阈值，则输出仲裁器将根据没有超过超时阈值的执行体的结果进行判决，这样做可以节省时间，增加数据计算的效率。包括以下步骤：

本发明的一种超时机制控制方法，包括：

S101：获取多个执行体中的每个执行体执行任务对应的历史执行时间。

作为一个示例，当数据处理系统包括多个执行体时，同时一个执行体可以执行多个任务，那么每一个执行体就会有多个历史执行时间。

在执行体执行当前任务之前，超时机制会先获取该执行体的历史执行时间，其中，历史执行时间可以包括初始时间和/或者实际执行时间。

初始时间可以理解为，在执行体执行任务之前，在没有历史执行时间的情况下，可以赋予执行体每次任务一个预设的初始时间；作为一种可实施方式，预设的初始时间为1。例如：执行体需要执行三次任务，则赋予的初始时间可以为：(1,1,1)，即，执行体执行三次任务的初始时间均为1。

实际执行时间为执行体实际上执行任务所消耗的时间。

对于，获取多个执行体中的每个执行体执行任务对应的历史执行时间的获取格式可以为：对多个执行体组成队列，例如：Q1、Q2、...Qn，每个执行体以执行时间来建立长度为L的集合，该集合包括L个元素，L为该执行体的任务量。

作为一个示例：当执行体需要执行四次任务时，当执行到第二次任务时，获取的历史执行时间，就包括初始时间值和实际执行时间这两种类型，因为，在执行第二次任务时，第一次任务已经执行完，所述第一次任务为实际执行时间，第二次、第三次和第四次均没有执行，则获取的历史时间可以为初始时间值。例如：第一次任务时，执行体的历史执行时间为(1,1,1,1)，执行第一次任务使用的40ms，则执行第二次任务时，执行体的历史执行时间为(40,1,1,1)。

S102：确定多个执行体中最先完成当前任务对应的执行时间为标准值。

具体来说，在多个执行体同时执行第N个任务时，在多个执行体中最先完成第N个任务的对应的执行时间为标准值。例如：有三个执行体，在三个执行体执行第二个任务时，第三个执行体以40ms的时间最先完成第二个任务，那么以40ms为标准值。

S103：根据标准值和每个执行体执行任务对应的历史执行时间，逐一计算多个执行体中的除去标准值对应的执行体的每个执行体执行当前任务的超时阈值。

步骤S103，包括：

步骤S1031：根据多个执行体中的每个执行体执行任务对应的历史执行时间，逐一计算多个执行体中的每个执行体的历史执行时间总值；根据标准值和历史执行时间总值，逐一计算多个执行体中的除去标准值对应的执行体的每个执行体执行当前任务的超时阈值。

具体来说，每一个执行体在执行当前任务之前，超时机制均会给执行体计算一个执行当前任务所花费的超时阈值，对于计算的这个超时阈值，是基于执行体的历史时间总值和标准值，计算超时阈值。

步骤S1032：根据标准值和历史执行时间总值，逐一计算多个执行体中的除去标准值对应的执行体的每个执行体执行当前任务的超时阈值的步骤，包括：

对多个执行体中的除去标准值对应的执行体的每个执行体进行以下步骤：

步骤S1032.1：计算待测执行体的历史执行时间总值与标准值对应的执行体的历史执行时间总值的比值；其中，所述待测执行体为多个执行体中的除去标准值对应的执行体的一个执行体；这里所说的待测执行体为多个执行体中除去标准值对应的执行体的执行体。例如：如果数据处理系统中包括4个执行体，其中第一执行体为标准值对应的执行体，则其他3个执行体均为待测执行体。

步骤S1032.2：当比值大于预设值时，基于第一算式计算待测执行体执行当前任务的超时阈值；其中，第一算式为：

其中，T_uc为待测执行体执行当前任务的超时阈值，t_b为标准值，∑T_u为待测执行体的历史执行时间总值，∑T_b为标准值对应的执行体的历史执行时间总值，λ为系数。

当比值不大于预设值时，基于第二算式计算所述待测执行体执行当前任务的超时阈值；其中所述第二算式为：

T_uc＝t_b·λ (2)

其中，T_uc为待测执行体执行当前任务的超时阈值，t_b为标准值，λ为系数。

对于如何计算超时阈值，作为一个示例，结合图3所示，S31：根据每个执行体执行任务对应的历史执行时间，逐一计算每个执行体的历史执行时间总值。S32：计算待测执行体的历史执行时间总值与标准值对应的执行体的历史时间总值的比值；S33：判断比值是否大于预设值，若是，则执行步骤S34；若否，则执行步骤S35。其中，步骤S34：基于第一算式计算待测执行体执行当前任务的超时阈值；步骤S35：基于第二算式计算待测执行体执行当前任务的超时阈值。

S104：将超时阈值发送给输出仲裁器，以使输出仲裁器根据超时阈值，对多个执行体输出的数据及时进行判决。

作为一种可实施方式，判决方法如申请号为CN201710543007.1专利申请中所示。

介绍本发明实施例所述的超时机制控制方法的应用的示例：

该实例的应用的数据处理系统的结构，包括4个执行体(Q₁，Q₂，Q₃，Q₄)，一个输出仲裁器、一个超时控制器。

第一步，根据控制参数，超时控制器建立N(N＝4)个长度为L(L＝3)的队列，并将所有元素赋值为初始时间值T_init＝1(单位：ms)：这里所说的控制参数为初始时间值、系数λ、执行体组成的对列4、每个执行体组成的任务量3，在执行体执行第一个任务时，超时控制器中获取的历史执行时间为每个执行体的初始时间值；基于将要处理一轮数据来说，获取的多个执行体中的每个执行体执行任务对应的历史执行时间为：

Q₁＝{1,1,1}

Q₂＝{1,1,1}

Q₃＝{1,1,1}

Q₄＝{1,1,1}

第二步，第一轮数据处理，首先完成处理的是第一执行体Q₁，耗时t₁＝45ms，则第一执行体Q₁的耗时t₁为标准值，则计算Q₂的超时阈值时，首先判断Q₂的历史执行时间总值与Q₁的历史执行时间总值的比值与预设值的关系，这里预设值为1，则

因为：比值与预设值1相等，所以，使用第二算式计算Q₂的超时阈值，同时，Q₃与Q₄分分别与Q₁的比值与预设值均为1，

所以，则其它3个执行体的超时阈值分别为：

T1_t2＝λ*t₁＝2*45＝90

T1_t3＝λ*t₁＝2*45＝90

T1_t4＝λ*t₁＝2*45＝90

其中，T1_t2为执行第一次任务的第二执行体Q₂的超时阈值，T1_t3为执行第一次任务的第三执行体Q₃的超时阈值，T1_t4为执行第一次任务的第四执行体Q₄的超时阈值，t₁为标准值。

最终第一轮数据处理完成后，四个执行体执行任务的分别耗时45ms，50ms，64ms，55ms，均在超时阈值内完成；基于将要处理二轮数据来说，获取的多个执行体中的每个执行体执行任务对应的历史执行时间为：

Q₁＝{45,1,1}

Q₂＝{50,1,1}

Q₃＝{64,1,1}

Q₄＝{55,1,1}

第三步，第二轮数据处理，首先完成处理的是第二执行体Q₂，耗时t1＝204ms，则第二执行体Q₂的耗时t₂为标准值，则计算Q₁的超时阈值时，首先判断Q₁的历史执行时间总值与Q₂的历史执行时间总值的比值与预设值的关系，这里预设值为1，则

因为：比值小于预设值，所以，使用第二算式计算Q₁的超时阈值。同时，Q₃的历史执行时间总值与Q₂的历史执行时间总值的比值为

比值大于预设值，则使用第一算式计算Q₃的超时阈值。Q₄的历史执行时间总值与Q₂的历史执行时间总值的比值为

比值大于预设值，则使用第一算式计算Q₄的超时阈值，

所以，则其它3个执行体的超时阈值分别为：

T2_t1＝2*204＝408

T2_t3＝2*204*66/52＝518

T2_t4＝2*204*57/52＝447

其中，T2_t1为执行第二次任务的第一执行体Q₁的超时阈值，T2_t3为执行第二次任务的第三执行体Q₃的超时阈值，T2_t4为执行第二次任务的第四执行体Q₄的超时阈值。

最终第二轮数据处理完成后，各个功能执行体分别耗时240ms，204ms，300ms，290ms，均在超时阈值内完成；基于将要处理三轮数据来说，获取的多个执行体中的每个执行体执行任务对应的历史执行时间为：

Q₁＝{110,45,1}

Q₂＝{104,50,1}

Q₃＝{120,64,1}

Q₄＝{138,55,1}

第四步，第三轮数据处理，首先完成处理的是第一执行体Q₁，耗时t₁＝60ms，则第一执行体Q₁的耗时t₁为标准值，则计算Q₂的超时阈值时，首先判断Q₂的历史执行时间总值与Q₁的历史执行时间总值的比值与预设值的关系，这里预设值为1，则

因为：比值小于预设值1，所以，使用第二算式计算Q₂的超时阈值。同时，Q₃的历史执行时间总值与Q₁的历史执行时间总值的比值为

比值大于预设值，则使用第一算式计算Q₃的超时阈值。Q₄的历史执行时间总值与Q₁的历史执行时间总值的比值为

比值大于预设值，则使用第一算式计算Q₄的超时阈值，

所以，则其它3个功能执行体的超时阈值分别为：

T3_t2＝2*60＝120

T3_t3＝2*60*185/156＝142

T3_t4＝2*60*194/156＝149

其中，T3_t1为执行第三次任务的第二执行体Q₂的超时阈值，T3_t3为执行第三次任务的第三执行体Q₃的超时阈值，T3_t4为执行第三次任务的第四执行体Q₄的超时阈值。

最终第三轮数据处理完成后，第二和第四执行体分别耗时70ms，90ms，第三执行体直到超时阈值142ms时，仍未完成数据处理，判断超时。在判断第三执行体超时后，输出仲裁器可以根据第一执行体、第二执行体和第四执行体在第三轮数据处理的结果进行判决。

综上可知：

第一轮数据数据处理，由于第一轮数据处理时，首先完成任务的为第一执行体，所以，需要计算第二至第四执行体的超时阈值，第二至第四执行体的超时阈值均为90ms。基于第一轮数据处理的耗时情况，在64ms时所有功能执行体完成数据处理，仲裁器完成判决并输出；第二轮数据数据处理，由于第二轮数据处理时，首先完成任务的为第二执行体，所以，需要计算其他执行体，第一、第三、第四执行体的超时阈值分别为408ms、518ms和447ms，基于第二轮数据处理的耗时情况，在300ms时所有执行体完成数据处理，仲裁器完成判决并输出；

第三轮数据数据处理，由于第三轮数据处理时，首先完成任务的为第一执行体，所以，需要计算其他执行体，第二至第四执行体的超时阈值分别为120ms、142ms和149ms，在90ms时第一、第二、第四执行体均完成了本次任务，第三执行体知道超时阈值142ms时仍未完成数据处理，判断超时，输出仲裁器根据完成任务的执行体的输出完成判决并输出，此时将第三执行体复位。

可以看到，在第三轮数据处理中第三执行体未能在超时阈值内完成处理结果输出，仅需142ms便识别超时，未达到4号执行体的超时阈值149ms。可见对不同执行体设置独立的超时阈值，提高了系统效率。

基于现有技术来说，在第二轮数据处理耗时达300ms的情况下，如果采用其它固定超时或动态超时机制，为保证第三轮数据顺利处理，超时阈值不可低于300ms，因此至少需要300ms才能够识别超时。对不同处理任务动态调整超时阈值减少了超时识别时间，提高了系统效率。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

实施例二：

如图4所示，本发明的一种超时机制控制装置，应用于数据处理系统，数据处理系统包括多个执行体和输出仲裁器，所述装置包括：

获取模块401，用于获取所述多个执行体中的每个执行体执行任务对应的历史执行时间。

确定模块402，用于确定所述多个执行体中最先完成当前任务对应的执行时间为标准值。

计算模块403，用于根据所述标准值和所述每个执行体执行任务对应的历史执行时间，逐一计算所述多个执行体中的除去标准值对应的执行体的每个执行体执行当前任务的超时阈值。

判决模块404，用于将所述超时阈值发送给所述输出仲裁器，以使输出仲裁器根据超时阈值，对所述多个执行体输出的数据及时进行判决。

所述计算模块403包括：

第一计算子模块，用于根据所述多个执行体中的每个执行体执行任务对应的历史执行时间，逐一计算多个执行体中的每个执行体的历史执行时间总值；

第二计算子模块，用于根据所述标准值和所述历史执行时间总值，逐一计算多个执行体中的除去标准值对应的执行体的每个执行体执行当前任务的超时阈值。

所述第二计算子模块具体用于：

计算待测执行体的历史执行时间总值与标准值对应的执行体的历史执行时间总值的比值；其中，所述待测执行体为多个执行体中的除去标准值对应的执行体的任一执行体；

当所述比值大于预设值时，基于第一算式计算所述待测执行体执行当前任务的超时阈值；其中，所述第一算式为：

其中，T_uc为待测执行体执行当前任务的超时阈值，t_b为标准值，∑T_u为所述待测执行体的历史执行时间总值，∑T_b为所述标准值对应的执行体的历史执行时间总值，λ为系数；

当所述比值不大于预设值时，基于第二算式计算所述待测执行体执行当前任务的超时阈值；其中所述第二算式为：

T_uc＝t_b·λ (2)

其中，T_uc为待测执行体执行当前任务的超时阈值，t_b为标准值，λ为系数。

本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

实施例三：

本发明的一种超时机制控制器，包括：处理器和存储器；所述处理器与所述存储器连接；所述存储器用于存储程序；所述处理器，用于调用存储在所述存储器中的程序，执行上述实施例任一所述方法。

本发明实施例提供的超时机制控制器，通过根据历史执行时间和多个执行体中最先完成当前任务对应的执行时间为标准值，计算除去标准值对应的执行体的其他执行体的超时阈值，在充分考虑了执行体在不同任务具有不同的执行时间的情况下，实时进行动态调整超时阈值，同时，对于每一个执行体均设置独立的超时阈值，有效的提高了执行效率，且操作简单。

其中，存储器可以包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可以还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

存储器用于存储程序，所述处理器在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。

作为一种可实施方式，处理器为一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述实施例中方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。作为一种可实施方式，上述的处理器为通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-ProgrammableGate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器为微处理器或者该处理器为任何常规的处理器。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。作为一种可实施方式，软件模块位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述实施例任一所述方法的步骤。

实施例四：

本发明的一种数据处理系统，包括：多个执行体、输出仲裁器和超时机制控制器，所述多个执行体与所述输出仲裁器相连，所述超时机制控制装置分别与所述多个执行体和所述输出仲裁器相连；多个执行体用于接收数据输入，进行数据处理，并将处理后的数据输出给所述输出仲裁器；超时机制控制器为根据上述实施例所述的超时机制控制器，计算所述多个执行体的超时阈值，并将所述超时阈值发送给所述输出仲裁器；输出仲裁器根据多个执行体发送的数据和所述超时机制控制器发送的超时阈值，进行判决，并输出判决结果。

本发明实施例提供的数据处理系统，超时机制控制器会根据历史执行时间和多个执行体中最先完成当前任务对应的执行时间为标准值，计算除去标准值对应的执行体的其他执行体的超时阈值，在充分考虑了执行体在不同任务具有不同的执行时间，实时进行动态调整超时阈值，同时，对于每一个执行体均设置独立的超时阈值，这样有效的提高了执行效率，且操作简单。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种超时机制控制方法，其特征在于，应用于数据处理系统，所述数据处理系统包括多个执行体和输出仲裁器，所述方法包括以下步骤：

步骤1：获取所述多个执行体中的每个执行体执行任务对应的历史执行时间；

步骤2：确定所述多个执行体中最先完成当前任务对应的执行时间为标准值；

步骤3：根据所述标准值和所述每个执行体执行任务对应的历史执行时间，逐一计算所述多个执行体中的除去标准值对应的执行体的每个执行体执行当前任务的超时阈值；所述步骤3包括：

步骤3.1：根据所述多个执行体中的每个执行体执行任务对应的历史执行时间，逐一计算多个执行体中的每个执行体的历史执行时间总值；

步骤3.2：根据所述标准值和所述历史执行时间总值，逐一计算多个执行体中的除去标准值对应的执行体的每个执行体执行当前任务的超时阈值；所述步骤3.2包括：

步骤3.2.1：计算待测执行体的历史执行时间总值与标准值对应的执行体的历史执行时间总值的比值；其中，所述待测执行体为多个执行体中的除去标准值对应的执行体的任一执行体；

步骤3.2.2：当所述比值大于预设值时，基于第一算式计算所述待测执行体执行当前任务的超时阈值；其中，所述第一算式为：

其中，T_uc为待测执行体执行当前任务的超时阈值，t_b为标准值，∑T_u为所述待测执行体的历史执行时间总值，∑T_b为所述标准值对应的执行体的历史执行时间总值，λ为系数；

当所述比值不大于预设值时，基于第二算式计算所述待测执行体执行当前任务的超时阈值；其中所述第二算式为：

T_uc＝t_b·λ (2)

其中，T_uc为待测执行体执行当前任务的超时阈值，t_b为标准值，λ为系数；

步骤4：将所述超时阈值发送给所述输出仲裁器，以使输出仲裁器根据超时阈值，对所述多个执行体输出的数据及时进行判决。

2.根据权利要求1所述的超时机制控制方法，其特征在于，所述历史执行时间包括初始时间和/或实际执行时间。

3.基于权利要求1-2任一所述的超时机制控制方法的超时机制控制装置，其特征在于，应用于数据处理系统，所述数据处理系统包括多个执行体和输出仲裁器，所述装置包括：

获取模块，用于获取所述多个执行体中的每个执行体执行任务对应的历史执行时间；

确定模块，用于确定所述多个执行体中最先完成当前任务对应的执行时间为标准值；

计算模块，用于根据所述标准值和所述每个执行体执行任务对应的历史执行时间，逐一计算所述多个执行体中的除去标准值对应的执行体的每个执行体执行当前任务的超时阈值；

判决模块，用于将所述超时阈值发送给所述输出仲裁器，以使输出仲裁器根据超时阈值，对所述多个执行体输出的数据及时进行判决；

所述计算模块包括：

第一计算子模块，用于根据所述多个执行体中的每个执行体执行任务对应的历史执行时间，逐一计算多个执行体中的每个执行体的历史执行时间总值；

第二计算子模块，用于根据所述标准值和所述历史执行时间总值，逐一计算多个执行体中的除去标准值对应的执行体的每个执行体执行当前任务的超时阈值；

所述第二计算子模块具体用于：

计算待测执行体的历史执行时间总值与标准值对应的执行体的历史执行时间总值的比值；其中，所述待测执行体为多个执行体中的除去标准值对应的执行体的任一执行体；

当所述比值大于预设值时，基于第一算式计算所述待测执行体执行当前任务的超时阈值；其中，所述第一算式为：

其中，T_uc为待测执行体执行当前任务的超时阈值，t_b为标准值，∑T_u为所述待测执行体的历史执行时间总值，∑T_b为所述标准值对应的执行体的历史执行时间总值，λ为系数；

当所述比值不大于预设值时，基于第二算式计算所述待测执行体执行当前任务的超时阈值；其中所述第二算式为：

T_uc＝t_b·λ (2)

其中，T_uc为待测执行体执行当前任务的超时阈值，t_b为标准值，λ为系数。

4.一种超时机制控制器，其特征在于，包括：处理器和存储器；

所述处理器与所述存储器连接；

所述存储器用于存储程序；

所述处理器，用于调用存储在所述存储器中的程序，执行所述权利要求1-2任一所述方法。

5.一种数据处理系统，其特征在于，包括：多个执行体、超时机制控制器和输出仲裁器，所述多个执行体与所述输出仲裁器相连，所述超时机制控制器分别与所述多个执行体和所述输出仲裁器相连；

所述多个执行体用于接收数据输入，进行数据处理，并将处理后的数据发送给所述输出仲裁器；

所述超时机制控制器为根据权利要求4所述的超时机制控制器，用于计算所述多个执行体的超时阈值，并将所述超时阈值发送给所述输出仲裁器；

所述输出仲裁器用于根据所述多个执行体发送的数据和所述超时机制控制器发送的超时阈值，进行判决，并输出判决结果。

Images