超时机制控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术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。本发明专利技术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。本发明专利技术有效的提高了执行效率，且操作简单。

【技术实现步骤摘要】
超时机制控制方法和装置
本专利技术涉及数据处理
，尤其涉及超时机制控制方法和装置。
技术介绍
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-basedBinaryExponentialTimeout)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。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术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，本专利技术采用以下技术方案：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，Tuc为待测执行体执行当前任务的超时阈值，tb为标准值，∑Tu为所述待测执行体的历史执行时间总值，∑Tb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：Tuc＝tb·λ(2)其中，Tuc为待测执行体执行当前任务的超时阈值，tb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，Tuc为待测执行体执行当前任务的超时阈值，tb为标准值，∑Tu为所述待测执行体的历史执行时间总值，∑Tb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：Tuc＝tb·λ(2)其中，Tuc为待测执行体执行当前任务的超时阈值，tb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，本专利技术具有的有益效果：本专利技术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。本专利技术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本文档来自技高网...

【技术保护点】
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；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。

【技术特征摘要】
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；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。3.根据权利要求2所述的超时机制控制方法，其特征在于，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，Tuc为待测执行体执行当前任务的超时阈值，tb为标准值，ΣTu为所述待测执行体的历史执行时间总值，ΣTb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：Tuc＝tb·λ(2)其中，Tuc为待测执行体执行当前任务的超时阈值，tb为标准值，λ为系数。4.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。5.基于权利要求1-4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...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵博，刘勤让，张兴明，朱珂，吕平，沈剑良，宋克，张帆，魏帅，董春雷，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队信息工程大学，天津市滨海新区信息技术创新中心，
类型：发明
国别省市：河南,41