基于任务分层与回填最早完成时间的任务调度方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种基于任务分层与回填最早完成时间的任务调度方法及系统，涉及变电站任务调度的技术领域，通过构建DAG任务图，将变电站任务划分为关联任务和独立任务，将关联任务分层归类，形成若干个关联任务层后，采用upward rank的计算方式匹配DAG任务图拓扑排序的顺序，对各层内的任务进行层内排序，最后将各项独立任务分别填入关联任务各层之间的空闲时间段中，按照各任务层从上到下、层内优先级从大到小的顺序执行关联任务及独立任务，将具有严格先后顺序的变电站任务进行分层，考虑变电站任务执行顺序的同时，充分利用了空闲运算资源，缩短了整体调度时长。缩短了整体调度时长。缩短了整体调度时长。

【技术实现步骤摘要】
基于任务分层与回填最早完成时间的任务调度方法及系统


[0001]本专利技术涉及变电站任务调度的
，更具体地，涉及一种基于任务分层与回填最早完成时间的任务调度方法及系统。

技术介绍

[0002]在电力物联网、信息化技术、5G通信技术快速发展的背景下，变电站的新应用越来越多，变电站任务调度的压力越来越大。为缓解现有变电站运行压力大的情况，国内外专家提出针对智能变电站的一键顺控，一键顺控是指操作员发出指令调出相应的操作票流程，根据固定程序执行设备的状态检查以及远程的遥控操作，一次性地完成多个控制步骤的操作。随着云计算、物联网等快速发展，目前针对变电站一键顺控任务调度问题，变电站的调度中心应具有更强大的处理分析和分配能力。现阶段顺控操作执行时间长，且检查项目多，导致整体效率低下。目前的研究，更注重于顺控任务的功能转化以及防误，忽视了顺控任务的调度问题。
[0003]变电站的任务调度问题是一种完全多项式非确定性问题，是以实现任务最优调度为主要目的。传统的任务表调度算法有HEFT和CPOP等算法，这些算法考虑了任务的优先级，并按一定的规则进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于任务分层与回填最早完成时间的任务调度方法，其特征在于，包括：S1.划分变电站多机任务中的关联任务及独立任务；S2.将关联任务分层归类，形成若干个关联任务层；S3.计算已分层归类的关联任务的优先级，基于关联任务的优先级对各层内的任务的执行次序进行层内排序；S4.将各项独立任务分别填入关联任务各层之间的空闲时间段中；S5.按照各任务层从上到下、层内优先级从大到小的顺序执行关联任务及独立任务。2.根据权利要求1所述的基于任务分层与回填最早完成时间的任务调度方法，其特征在于，步骤S1包括以下步骤：S11.将变电站的每一个任务作为一个任务节点，以任务节点之间的执行序列约束作为有向弧，构建DAG任务图，根据任务节点
‑
任务节点之间的有向弧联系，得到操作票作业的关联任务；S12.将与关联任务中的任何一个任务节点都不存在父类或子类关系的任务节点对应的任务划分为独立任务。3.根据权利要求2所述的基于任务分层与回填最早完成时间的任务调度方法，其特征在于，步骤S2包括以下步骤：S21.遍历整个DAG任务图；S22.根据DAG任务图中的入口任务节点至出口任务节点的顺序，对关联任务进行分层，使不同层的关联任务无任何关联关系；S23.将每层的关联任务构建一个任务集，将各层的任务集共同形成关联任务集T
I
，I＝1,2,
…
,n，其中n表示任务集的层数。4.根据权利要求3所述的基于任务分层与回填最早完成时间的任务调度方法，其特征在于，步骤S3包括以下步骤：S31.获取出DAG任务图中每个任务的平均计算开销和平均通信开销S32.计算任务在不同CPU负载的虚拟机上的执行时间的方差S2，方差计算公式如下：其中，表示任务i在不同CPU负载的虚拟机上的开销，m表示虚拟机的数量，方差S2越大任务的执行优先级越高；S33.基于和S2，采用upward rank的计算方式匹配DAG任务图拓扑排序的顺序，得到每个已分层归类的关联任务的rank
u
的值；S34.基于rank
u
的值，对已分层归类的关联任务进行层内的逆序排序。5.根据权利要求4所述的基于任务分层与回填最早完成时间的任务调度方法，其特征在于，在步骤S33中，upward rank的定义为：其中，t
i
和t
j
表示关联任务集中的任意两个任务，succ(t
i
)表示任务i的所有后继任务；upward rank从出口节点任务向上依次迭代产生，当任务为DAG任务图中出口节点任务
t
exit
时，其rank
u
的值为：其中，为出口节点任务t
exit
的平均计算开销。6.根据权利要求5所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：付青，苏奕星，陈一山，杨航，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：