WO2012048622A1

WO2012048622A1 - 计算机系统及其工作方法

Info

Publication number: WO2012048622A1
Application number: PCT/CN2011/080471
Authority: WO
Inventors: 杨立群
Original assignee: 珠海举天软件科技有限公司
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2012-04-19
Also published as: US9898338B2; CN101968750B; US20130219404A1; CN101968750A

Description

计算机系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种计算机系统，尤其是涉及网络计算机系统以及该计算机系统的工作方法。本发明基于申请日为2010年10月15日、申请号为201010510598.0的中国发明专利申请，该申请的内容作为与本发明密切相关的参考文献引入本文。

背景技术

个人计算机是现代化办公及生活的重要设备，随着技术的发展，个人计算机不断小型化、高度集成化，运算能力也越来越强大。自二十世纪90年代以来，随着网络技术的发展，个人计算机的形态发生多样性的变化，衍生出种类繁多的具有特殊用途的计算机系统，其中包括网络计算机系统。

参见图1，现有的一种网络计算机系统由一台服务器1以及三台客户终端17、18、19组成，当然，客户终端的台数可以更多，客户终端17、18、19可以是具有中央处理器（CPU）、内存、硬盘以及输入输出设备的个人计算机，也可以是仅设有中央处理器，内存以及输入输出设备的网络计算机终端。

服务器1设有中央处理器11、作为随机存储器12的内存、作为电可擦只读存储器13的硬盘以及多个网络接口14、15、16，每一网络接口14、15、16分别通过有线或无线方式与客户终端17、18、19进行通讯。

网络计算机系统工作时，每一客户终端17、18、19运行各自的一个或同时运行多个应用程序，因此需要不断向服务器1发送执行应用程序的请求。服务器1的中央处理器11接收执行多个应用程序的请求后，按多个应用程序请求的时间先后顺序执行多个应用程序。

技术问题

由于多个客户终端17、18、19无序地向服务器1发送大量的应用程序执行请求，服务器1的中央处理器11仅按照多个应用程序的请求时间先后顺序执行，当某一程序运行时占用中央处理器11资源的比例过大时，例如80%，将导致部分客户终端的应用程序启动时间过长或无法运行，严重时，会导致网络计算机系统运行的崩溃。例如，当某一客户终端向服务器1发送的应用程序所占用资源请求量过大，即中央处理器11执行所需时间较长，则中央处理器11需要先执行该应用程序后，再执行后面其他客户终端发送的应用程序请求，这将导致后面占用资源较小的应用程序无法及时执行，这些客户终端响应缓慢。

中央处理器11执行多个应用程序的方式是给每一应用程序分配时间片来执行的，当某一应用程序请求的资源请求量较大，在执行该应用程序时，中央处理器11所需要分配的时间片长度就较长。因此中央处理器11仅在执行该应用程序的多个进程之间的空闲时间内，分配较短的一段时间片执行后面请求的应用程序的部分进程。

由于前一应用程序多个进程之间的空闲时间较短，中央处理器11往往无法将后一应用程序的多个进程执行完毕，只有等待前一应用程序执行完毕后，后一应用程序才得以执行，导致后一应用程序执行时间过长，客户终端响应十分缓慢。

当然，在单台计算机运行的环境下，也会出现前一应用程序请求的资源请求量过大导致后面的应用程序无法及时启动，导致计算机的应用程序响应时间过长的问题，造成计算机“死机”。

技术解决方案

本发明的主要目的是提供一种能使资源请求量较小的应用程序响应时间较短的计算机系统。

本发明的另一目的是提供一种能有效避免计算机“死机”现象的计算机系统工作方法。

为实现上述的主要目的，本发明提供的计算机系统包括中央处理器以及与中央处理器连接的存储器；其中，存储器设有一个资源分配管理存储区，用于存储中央处理器执行应用程序的执行顺序，存储器存储有一资源分配管理单元，用于根据多个应用程序中的每一个所占用的资源请求量动态地更改执行顺序，更改后的执行顺序为资源请求量较小的应用程序的执行优先等级高于资源请求量较大的应用程序的执行优先等级。

一个优选的方案是，计算机系统为网络计算机系统，网络计算机系统包括服务器以及与服务器连接的多台客户终端，中央处理器以及与中央处理器连接的存储器设置在服务器中，资源分配管理单元及资源分配管理存储区设在服务器的存储器中。

由此可见，网络计算机系统的服务器设置资源分配管理单元，对多个客户终端的多个应用程序执行顺序进行排序，能有效避免因某一客户终端的某一应用程序资源请求量过大而导致其他客户终端运行缓慢的问题，能有效地提高所有客户终端的运行速度。

为实现上述的另一目的，本发明提供上述计算机系统的工作方法包括资源分配管理单元接收多个应用程序发送的资源请求量信息，将多个应用程序的执行顺序写入资源分配管理存储区中，资源分配管理单元根据每一应用程序所占用的资源请求量动态地更改多个应用程序的执行顺序，该执行顺序的排序方式为资源请求量小的应用程序的执行优先等级高于资源请求量大的应用程序的执行优先等级，中央处理器根据执行顺序中多个应用程序的优先等级自高向低依次执行多个应用程序。

由上述方案可见，中央处理器在执行多个应用程序时，将优先执行资源请求量较小的应用程序，这样可确保资源请求量较小的资源的执行时间较短，避免计算机响应速度过慢而造成“死机”现象的发生。

一个优选的方案是，计算机系统为网络计算机系统，网络计算机系统包括服务器以及与服务器连接的多台客户终端，中央处理器以及与中央处理器连接的存储器设置在服务器中，资源分配管理单元及资源分配管理存储区设在服务器的存储器中，资源分配管理单元动态地更改多个终端的多个应用程序的执行顺序。

由此可见，网络计算机系统的服务器通过资源分配管理单元可有效地管理多个应用程序的执行顺序及执行时间，避免多台客户终端整体运行速度缓慢。

进一步的方案是，资源分配管理单元存储有一计算机资源使用量阈值，资源分配管理单元判断当前计算机资源使用量是否高于该阈值，若高于，则动态地更改多个应用程序的执行顺序。

这样，只有当计算机资源使用量高于阈值时，资源分配管理单元才动态地更改多个应用程序的执行顺序，可避免应用程序的执行顺序频繁地更改，有利于应用程序执行的连贯性。

有益效果

本发明采用资源分配管理单元对多个应用程序的执行顺序进行排序，资源请求量较小的应用程序可获得优先执行，而资源请求量较大的应用程序在资源请求量较小的应用程序执行后执行。这样，当中央处理器执行某一资源请求量较大的应用程序时，可降低该应用程序的执行优先等级，并且优先执行资源请求量较小的其他应用程序，避免资源请求量较小的应用程序执行时间过长，从而避免 “死机”现象的发生。

附图说明

图1是现有一种网络计算机系统的结构示意框图；

图2是本发明计算机系统第一实施例的结构示意框图；

图3是本发明计算机系统工作方法实施例的流程图；

图4是本发明计算机系统第一实施例中更改执行顺序前资源分配管理存储区的存储示意图；

图5是本发明计算机系统第一实施例中更改执行顺序后资源分配管理存储区的存储示意图；

图6是本发明计算机系统第二实施例的结构示意框图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

本发明的实施方式

计算机系统第一实施例及计算机系统工作方法实施例。

参见图2，本实施例的计算机系统为网络计算机系统，具有一台服务器2以及三台客户终端27、28、29，其中服务器2设有一个中央处理器21、作为随机存储器22的内存以及作为电可擦只读存储器（ROM）23的硬盘，当然，还可以使闪速存储器（flash）或者固定硬盘作为硬盘。服务器1还设有输入输出设备、显示卡等其他辅助设备。

服务器2设有三个网络接口24、25、26，分别通过有线或无线方式与三台客户终端27、28、29组网连接。本实施例中，三台客户终端27、28、29均为仅设置中央处理器、内存以及输入输出设备的终端，自身不设置硬盘，因此客户终端27、28、29均需要向服务器发送应用程序执行请求来实现应用程序的执行。

本实施例的服务器2还设有一个资源分配管理存储器30，资源分配管理存储器30可以是集成在服务器2主板上的存储器，以方便服务器1集成本发明的功能。中央处理器21通过随机存储器22访问资源分配管理存储器30。资源分配管理存储器30内设有一个资源分配管理单元31以及资源分配管理存储区32，资源分配管理存储区32存储有中央处理器21待执行的多个应用程序的执行顺序，资源分配管理单元31则用于对多个应用程序的执行顺序进行管理，包括动态地实时更改每一应用程序的执行顺序。

并且，资源分配管理单元31存储有一个资源使用量阈值，如中央处理器21的使用率阈值，例如为90％，当中央处理器21当前的使用率高于该阈值时，资源分配管理单元31才动态的更改每一应用程序的执行顺序。

参见图3，网络计算机系统工作时，客户终端向服务器2发送应用程序的执行请求信息，服务器2的资源分配管理单元31将接收多个终端发送的每一应用程序请求信息，即执行步骤S1。资源分配管理单元31接收到多个应用程序的请求信息后，执行步骤S2，将多个应用程序的执行顺序写入资源分配管理存储区32中。若资源分配管理存储区32的执行序列中仍有未执行完毕的应用程序，新请求的应用程序将写入该序列的末端，即新请求的应用程序执行优先等级最低。

例如，如图4所示，资源分配管理存储区内存储的执行顺序中，包括有九个待执行的应用程序，包括客户终端27的A程序，控制终端29的B程序、客户终端28的C程序等。当客户终端27向服务器2发出D程序的执行请求信息后，资源分配管理单元将D程序写入执行顺序的表格中，并且D程序的执行顺序为10，即执行优先等级最低。

然后，资源分配管理单元31执行步骤S3，判断中央处理器21当前的使用率是否高于阈值，若高于该阈值，则执行步骤S4，动态地更改每一应用程序的执行顺序。

此时，资源分配管理单元31判断每一应用程序请求的资源请求量，即占用中央处理器时间片的长度，并根据占用时间片的长短更改每一应用程序的执行顺序。更改执行顺序的原则是，资源请求量大的，即占用时间片较长的应用程序优先等级低，资源请求量小的，即占用时间片较短的应用程序优先等级高。

根据上述更改原则，更改后的执行顺序如图5所示。由于客户终端27的D程序占用时间片最短，仅为5毫秒，其执行优先等级最高，其执行顺序为“1”。客户终端29的B程序占用时间片为10毫秒，仅长于A程序占用的时间片，其执行优先等级较高，执行顺序为“2”。客户终端27的A程序占用时间片最长，其执行优先等级最低，执行顺序为“10”。而客户终端28的C程序占用时间片较长，执行优先等级较低，执行顺序为“9”。

以此类推，资源分配管理单元根据每一应用程序占用时间片长度更改其执行的优先等级。

当然，若中央处理器21的使用率低于阈值，资源分配管理单元不对应用程序的执行顺序进行更改，即多个应用程序的执行顺序是按照应用程序请求的时间先后顺序排列。

然后，中央处理器21执行步骤S5，根据资源分配管理存储区32所存储的执行顺序，自优先等级高向优先等级低的方式依次执行应用程序。

中央处理器21执行应用程序时，是分配给应用程序一段很短的时间片，在该时间片内执行应用程序的一个进程或线程，当该进程或线程执行完毕后，中央处理器21有空闲时间片，可执行下一应用程序的一个进程或线程。

当一个进程或线程执行完毕后，资源分配管理单元31需要对资源分配管理存储区32存储的执行顺序进行重新排序，将已经执行完毕的应用程序从执行序列中删除，并且更新每一应用程序所占用的时间片剩余长度，根据占用时间片的剩余长度排列每一应用程序的执行顺序。

当然，中央处理器21还会判断是否所有应用程序执行完毕，即执行步骤S6，若仍有应用程序未执行，返回步骤S1，接收新的应用程序，或者由中央处理器21按照更新后的执行顺序执行应用程序。

由此可见，资源分配管理单元31动态地实时更改多个应用程序的执行顺序，当某一应用程序的一个线程或进程执行完毕后，马上对执行顺序进行更新，并执行下一应用程序的一个进程或线程。这样，多个应用程序是交替执行的，并且资源请求量小的应用程序执行优先等级高，执行的时间较短，客户终端的响应速度较快。

可见，即使某一客户终端向服务器发送一个资源请求量较大的应用程序请求，也不会导致在后请求的其他资源请求量较小的应用程序无法及时执行，从而避免在后请求的应用程序响应时间过长的问题，有效避免客户终端“死机”现象的发生。

由于资源请求量小的应用程序所需的执行时间往往较短，且执行资源请求量小的应用程序进程之间往往有较多的空闲时间片可执行资源请求量大的应用程序，因此优先执行资源请求量小的应用程序不会对导致资源请求量大的应用程序等待时间过长或无法执行。

中央处理器21执行应用程序时，需要与随机存储器22、电可擦只读存储器23进行数据交换，并且需要通过网络接口24、25、26将数据传送至客户终端27、28、29，因此某一应用程序占用中央处理器21时间片较长，其占用的随机存储器22使用量、电可擦只读存储器23资源以及占用网络资源也较多。

可见，应用程序占用计算机的资源请求量不一定是占用中央处理器21的时间片长度，还可以是占用随机存储器22的使用量，或者是占用网络资源使用量，如传送数据量的大小等。

计算机系统第二实施例。

参见图6，本实施例的计算机系统为个人计算机4，其具有中央处理器41、作为随机存储器42的内存、作为电可擦只读存储器43的硬盘，并设有输入输出设备、显示卡等辅助设备。

个人计算机4还设有集成在计算机4主板上的资源分配管理存储器45，资源分配管理存储器45内设有资源分配管理存储区47以及资源分配管理单元46，资源分配管理存储区47存储中央处理器41执行多个应用程序的执行顺序，资源分配管理单元46则动态地实时更改每一应用程序的执行顺序，以确保资源请求量小的应用程序可以优先执行，从而提高资源请求量小的应用程序的启动及响应速度，避免“死机”现象的发生。

个人计算机4工作时，仍是根据中央处理器41当前的使用率判断是否需要更改应用程序的执行顺序，若中央处理器41当前使用率低于阈值，资源分配管理单元46不会对应用程序的执行顺序进行更改，避免资源分配管理单元46频繁地更改应用程序的执行顺序，保持应用程序执行的连贯性。

当然，上述实施例仅是本发明较佳的实施方案，实际应用时还可以有更多的变化，例如，资源分配管理单元及资源分配管理存储区不设置在单独的资源分配管理存储器上，而是设置在硬盘中；或者，将资源分配管理存储区设置在随机存储器或其他存储设备上；又或者，资源分配管理单元设置在U盘、移动硬盘等外置存储设备等，这些改变同样可以实现本发明的目的。

最后需要强调的是，本发明不限于上述实施方式，如计算机资源使用量阈值的改变、计算机系统存储器形式的改变等变化也应该包括在本发明权利要求的保护范围内。

工业实用性

由于资源分配管理单元对多个应用程序的执行顺序进行排序，资源请求量较小的应用程序可获得优先执行，而资源请求量较大的应用程序在资源请求量较小的应用程序执行后执行。这样，当中央处理器执行某一资源请求量较大的应用程序时，可降低该应用程序的执行优先等级，并且优先执行资源请求量较小的其他应用程序，避免资源请求量较小的应用程序执行时间过长，从而避免 “死机”现象。

Claims

计算机系统，包括

中央处理器以及与所述中央处理器连接的存储器；

其特征在于：

所述存储器设有一个资源分配管理存储区，用于存储所述中央处理器执行多个应用程序的执行顺序；

所述存储器存储有一资源分配管理单元，用于根据所述多个应用程序中的每一个所占用的资源请求量动态地更改所述执行顺序，更改后的执行顺序为所述资源请求量较小的应用程序的执行优先等级高于所述资源请求量较大的应用程序的执行优先等级。
根据权利要求1所述的计算机系统，其特征在于：

所述计算机系统为网络计算机系统，所述网络计算机系统包括服务器以及与所述服务器连接的多台客户终端，所述中央处理器以及与所述中央处理器连接的存储器设置在所述服务器中，所述资源分配管理单元及所述资源分配管理存储区设在所述服务器的存储器中。
根据权利要求1或2所述的计算机系统，其特征在于：

所述资源分配管理单元存储有一计算机资源使用量阈值。
根据权利要求3所述的计算机系统，其特征在于：

所述计算机资源使用量阈值为所述中央处理器使用率阈值。
根据权利要求3所述的计算机系统，其特征在于：

所述应用程序占用的资源请求量为所述应用程序占用所述中央处理器时间片的长度。
根据权利要求1或2所述的计算机系统，其特征在于：

所述存储器包括集成在所述计算机系统主板上的集成存储器，所述资源分配管理单元存储在所述集成存储器上。
如权利要求1所述计算机系统的工作方法，其特征在于：包括

所述资源分配管理单元接收多个所述应用程序发送的资源请求量信息，将多个所述应用程序的执行顺序写入所述资源分配管理存储区中；

所述资源分配管理单元根据每一所述应用程序所占用的资源请求量动态地更改所述多个应用程序的执行顺序，所述执行顺序的排序方式为所述资源请求量小的所述应用程序的执行优先等级高于所述资源请求量大的所述应用程序的执行优先等级；

所述中央处理器根据所述执行顺序中多个所述应用程序的所述优先等级自高向低依次执行多个所述应用程序。
根据权利要求7所述的计算机系统的工作方法，其特征在于：

所述计算机系统为网络计算机系统，所述网络计算机系统包括服务器以及与所述服务器连接的多台客户终端，所述中央处理器以及与所述中央处理器连接的存储器设置在所述服务器中，所述资源分配管理单元及所述资源分配管理存储区设在所述服务器的存储器中；

所述资源分配管理单元动态地更改所述多个终端的多个应用程序的执行顺序。
根据权利要求7或8所述的计算机系统的工作方法，其特征在于：

所述资源分配管理单元存储有一计算机资源使用量阈值；

所述资源分配管理单元判断当前计算机资源使用量是否高于所述阈值，若高于，则动态地更改所述多个应用程序的执行顺序。
根据权利要求9所述的计算机系统的工作方法，其特征在于：

若所述资源分配管理单元判断当前计算机资源使用量低于所述阈值，按多个所述应用程序请求时间的先后顺序排列所述多个应用程序的执行顺序。