资源管理系统、资源管理方法和程序技术方案

一种用于云计算的资源管理系统，包括：临界时间表，该临界时间表存储针对多个类型中的每一个的工作的最早和最迟的最后期限，其与针对该类型的分类代码相关联；最坏情况执行时间(WCET)表，该最坏情况执行时间(WCET)表存储针对多个类型中的每一个的工作的WCET，其与针对该类型的分类代码相关联；分类单元，该分类单元将来自用户的工作分类到多个类型中的一个中并且使工作与针对该类型的分类代码相关联；和核心单元，该核心单元分别基于临界时间表和WCET表而确定针对所分类的工作的最早和最迟的最后期限和WCET，并且根据确定的最早和最迟的最后期限和确定的WCET而产生针对分类的工作的计划表。资源管理系统促成达成不具有明确定义的时间要求的工作的实时执行的需要。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及资源管理系统、资源管理方法和程序，并且具体地涉及提供实时云服务的资源管理系统、资源管理方法和程序。
技术介绍
用于实时系统的多数技术假设预先已知给定系统的许多特征(NPL1)。例如，周期性任务系统假设工作释放时间、最坏情况执行时间(WCET)、暗示或明示的最后期限(NPL 1、2)。分散性任务系统和非周期性任务系统二者减轻对工作释放时间的假设(NPL 1至3)。软实时系统允许：如果性能和可靠性没有被极大危害，则不充分保证最后期限(NPL 4、5)。已经提出了调整任务周期或控制延迟最后期限的后果的一些技术(NPL 6、7)。NPL 7描述了任务的周期被视作具有既定弹性系数的弹簧的弹性任务模型。然而，有必要知道任务属性，并且当没有提供足够的资源时，任务不可调度。云计算系统通过虚拟化技术来提供资源增加(NPL8、9)，其中存在一些传统计算机系统中不存在的新特征。例如，在云计算机系统中易于采用更多物理资源、布置应用并且改变系统配置。与传统计算机系统不同，在虚拟世界中移动运行对象通常指将包括运行对象的虚拟机作为整体进行移动。引用列表非专利文献[NPL 1]J.W.S.Liu,\Real-time Systems,\Prentice Hall,2000.[NPL 2]J.Carpenter等人,\A Categorization of Real-Time Multiprocessor Scheduling Problems and Algorithms,\J.Y-T.Leung eds.Handbook of Scheduling:Algorithms,Models and Performance Analysis,CRC Press,2004.[NPL 3]N.W.Fisher,\The Multiprocessor Real-Time Scheduling of General Task Systems,\Doctoral Dissertation,University of North Carolina at Chapel Hill,2007.[NPL 4]J.W.S.Liu,W.K.Shih,K.J.Lin,R.Bettati and J.Y.Chung,\Imprecise Computations,\Proc.IEEE,vol.82,no.1,pp.83-94,1994年1月.[NPL 5]U.C.Devi,\Soft Real-Time Scheduling on Multiprocessor,\Doctoral Dissertation,University of North Carolina at Chapel Hill,2006.[NPL 6]T.Chantem,X.S.Hu和M.D.Lemmon,\Generalized Elastic Scheduling for Real-Time Tasks,\IEEE Transactions on Computers,vol.58,no.4,pp.480-495,2009年4月.[NPL 7]G.Buttazzo,G.Lipari和L.Abeni,\Elastic Task Model for Adaptive Rate Control,\Proc.26th IEEE Real-Time Systems Symp.pp.399-409,2005.[NPL 8]B.Hayes,\Cloud Computing,\Communication of the ACM,vol.51,no.7,pp.9-11,2008.[NPL 9]M.Armbrust,A.Fox,R.Griffith等人,\A View of Cloud Computing,\Communication of the ACM,vol.53,no.4,pp.50-58,2010.
技术实现思路
技术问题上文所提及的非专利文献的全部公开内容通过引用并入本文中。以下分析由本专利技术给出。云中越来越多的应用和服务往往是实时的。然而，在不预先知道许多特征的情况下，其中的大多数过于笼统。传统模型无法容易并且准确地表示用户请求到达时间和服务时间。很难定义针对大量应用的最大响应时间，即最后期限，而不涉及繁琐操作。尽管数据中心具有很多资源，并且资源增加可以满足增加的资源要求，但是应当控制资源弹性以避免不必要的成本。此外，没有向用户端和资源端二者提供弹性，并且因此两端上不存在协调的弹性。在云上运行的许多服务需要是“实时”的。为了实现实时云服务，如下列举一些技术问题。1.并非所有的请求都已经明确限定了时间要求。问题是在实际中如何针对每个用户请求决定时间要求。2.对于许多服务，其是否是实时的取决于用户体验。通常，与控制系统中的受控制对象相比，用户体验对时间延迟并没有那么敏锐。问题是用户请求可以被延迟到什么程度以及应当延迟哪个用户请求。3.即使相同的用户请求在不同的时间点和社会或自然事件时也可能具有不同的时间要求。问题是如何以智能方式决定时间要求来察觉状况的改变。4.并非所有的操作执行时间都可以被预先确切地知道。例如，检索不同的用户数据可能非常不同。此外，有时最好知道操作集合的最坏情况执行时间(WCET)。例如，Alice读取她的用户数据的操作“A”需要5秒，而Bob读取他的用户数据的操作“B”需要8秒，因为Bob上传了照片但是Alice没有。在该情况下，8秒是Alice与Bob之间的最大时间。问题是如何知道适用于操作集合(或工作)的WCET。5.现有的最后期限选择技术仅在任务级上而非工作级工作，并且因此，足以处理具有较少限定最后期限的大量不同的工作。此外，其在宽限(relax)最后期限上不考虑资源上的弹性。与此相关的问题需要复杂的方法来处理大量受时间约束的用户请，求并且协调用户端和资源端上的弹性。因此，现有技术中需要实现不具有明确限定的时间要求的工作的实时执行。本公开的目标是提供一种有助于该需要的资源管理系统、资源管理方法和程序。对问题的解决方案根据本公开的第一方面，提供了一种用于云计算的资源管理系统，包括：临界时间表，所述临界时间表与用于每个类型的分类代码相关联地存储所述类型的工作的最早的最后期限和最迟的最后期限；最坏情况执行时间(WCET)表，所述最坏情况执行时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于云计算的资源管理系统，包括：临界时间表，所述临界时间表与用于多个类型中的每个类型的分类代码相关联地存储用于所述类型的工作的最早的最后期限和最迟的最后期限；最坏情况执行时间(WCET)表，所述最坏情况执行时间(WCET)表存储与用于所述多个类型中的每个类型的分类代码相关联地存储用于所述类型的工作的WCET；分类单元，所述分类单元将来自用户的工作分类为所述多个类型中的一个类型，并且使所述工作与用于所述类型的分类代码相关联；以及核心单元，所述核心单元分别基于所述临界时间表和所述WCET表来确定用于所分类的工作的最早的最后期限和最迟的最后期限以及WCET，并且根据所确定的最早的最后期限和最迟的最后期限以及所确定的WCET来生成用于所分类的工作的计划表。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于云计算的资源管理系统，包括：
临界时间表，所述临界时间表与用于多个类型中的每个类型的分
类代码相关联地存储用于所述类型的工作的最早的最后期限和最迟的
最后期限；
最坏情况执行时间(WCET)表，所述最坏情况执行时间(WCET)
表存储与用于所述多个类型中的每个类型的分类代码相关联地存储用
于所述类型的工作的WCET；
分类单元，所述分类单元将来自用户的工作分类为所述多个类型
中的一个类型，并且使所述工作与用于所述类型的分类代码相关联；
以及
核心单元，所述核心单元分别基于所述临界时间表和所述WCET
表来确定用于所分类的工作的最早的最后期限和最迟的最后期限以及
WCET，并且根据所确定的最早的最后期限和最迟的最后期限以及所确
定的WCET来生成用于所分类的工作的计划表。
2.根据权利要求1所述的资源管理系统，包括：
分类表，所述分类表与用于所述多个类型中的每个类型的分类代
码相关联地存储所述类型的工作的属性，
其中，
所述分类单元使来自所述用户的工作与在所述分类表中的其属性
类似于所述工作的属性的分类代码相关联。
3.根据权利要求1或2所述的资源管理系统，
包括：
感知单元，所述感知单元监视对所述多个类型中的每个类型的工
作的计数，并且从所述多个类型中提取对其工作的计数与其移动均值
正向地偏离的类型，其中，
如果所述工作由所述分类单元分类为所提取的类型，则所述核心

\t单元优先调度在所述计划表中的来自所述用户的工作。
4.根据权利要求3所述的资源管理系统，其中，
如果所述工作由所述分类单元分类为所提取的类型，则所述核心
单元缩短针对来自所述用户的工作所确定的最早的最后期限和最迟的
最后期限。
5.根据权利要求1到4中的任一项所述的资源管理系统，包括：
工作追踪器，所述工作追踪器监视对所述多个类型中的每个类型
的工作的执行时间，并且如果所述执行时间中的任何一个超过所述类
型的WCET，则在所述WCET表中更新针所述类型的WCET。
6.一种用于云计算的资源管理方法，包括：
由计算机将用于多个类型中的每个类型的工作的最早的最后期
限和最迟的最后期限与用于所述类型的分类代码相关联地存储在临界
时间表中；
将用于所述多个类型中的每个类型的工作的最坏情况执行时间
(WCET)与用于所述类型的分类代码相关联地存储在WCET表中；
将来自用户的工作分类为所述多个类型中的一个类型；
使所述工作与用于所述类型的分类代码相关联；
分别基于所述临界时间表和所述WCET表来确定用于所分类的
工作的最早的最后期限和最迟的最后期限以及WCET；以及
根据所确定的最早的最后期限和最迟的最后期限以及所确定的
WCET来生成用于所分类的工作的计划表。
7.根据权利要求6所述的资源管理方法，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙炜，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP