【技术实现步骤摘要】
基于启发式算法的航电驻留应用映射到物理资源的方法
[0001]本专利技术属于航空电子系统中的航电网络领域，涉及一种驻留应用映射的方法，以实现多约束情况下驻留应用到物理资源的映射。
技术介绍
[0002]自航空电子系统在飞行器上开始应用以来，机载航空电子系统及其配套软件在整个飞行器总研发支出费用占比逐年增加，其占有的地位越来越重要，甚至关键性地决定了飞行器的飞行性能和战斗力。随着DIMA(分布式综合化模块化航空电子系统)的发展，飞机固有的功能数量和技术自由度不断增加，使最佳DIMA体系结构的选择成为一项复杂的任务。因此将航电驻留应用映射作为一个数学优化问题，利用启发式算法，可以降低设计的复杂性。
[0003]目前云计算平台上常见的驻留应用映射方案包括动态调度方法和静态调度方法两类：动态调度方法通常面向单个应用，采用贪心策略将应用映射到负载最小的节点上，由于缺乏全局规划可能会导致陷入局部最优解、无法满足约束的现象；静态调度方法通常面向多个应用，采用精确求解算法或启发性搜索算法实现应用映射，较动态调度方法拥有更好的全局探索...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于启发式算法的航电驻留应用映射到物理资源的方法，其特征在于包含以下步骤：步骤一、对驻留应用映射物理资源进行建模；步骤二、以应用特征和约束条件作为模型的输入，在由所有可能的应用映射方案共同构成的映射空间中利用搜索算法采样映射方案并对映射方案进行评估，包括统计映射方案的性能表现并判断映射方案是否可以满足约束条件；重复采样和评估直到到达预订的采样次数，将获得的最佳映射方案作为输出；步骤三、将驻留应用按最佳映射方案映射到物理资源；其中搜索算法采用结合精确求解和启发性搜索的混合搜索算法，精确求解部分将采用开源ILP求解器来构建，启发性搜索部分将采用基于强化学习的高效离散搜索算法ERDSE和ACDSE构建；混合搜索算法将首先通过启发性搜索算法在较短时间内获得一组性能较好的可行解，之后将可行解作为求解器解算时的初始值和上界，以此过滤大部分性能较差的解并加快求解效率。2.根据权利要求1所述的一种基于启发式算法的航电驻留应用映射到物理资源的方法，其特征在于对映射方案进行评估的方法包含以下步骤：第一步，将每种应用的相关信息输入到字典当中，之后将字典存入列表当中；同时将节点数量N，以及资源节点的相关约束C存入到另一单独列表当中；第二步，根据混合搜索算法选择映射矩阵X；第三步，采用以下二种评估方法中的一种进行评估：精确采样评估方法根据任务到达时间分布进行采样，确定任务在该周期实际到达的时间，然后将应用分配到相应的节点，然后将应用分配按照一定的分配策略将应用分配到节点中相应的核上，并根据应用调度读取当中记载的资源需求，将内存，带宽分配给相应的应用并生成资源配置表，通过分配后得到的时间轴计算出不同时间段的资源使用情况，针对不同的资源，求得不同的值，并判断是否满足相关约束，然后计算各项指标，之后使用加权求和的方式，得到多目标优化函数的值；多次重复以上过程得到最差评估值，最后将最差评估值输出，并输出时间轴图；排队论评估方法计算应用到达率和服务率，然后使用排队论相关理论计算出需要的相关值，然后计算出评估值返回；第四步，判断多目标优化函数结果，若此结果比之前得到的最小值小且满足约束，直接执行第五步；否则执行输出函数输出此状态的映射矩阵，执行第六步；第五步，更新多目标优化函数最小值和X最小值；第六步，执行应用时间片加一，然后判断是否到达最大迭代次数，如果没有到达便继续进行跳到第二步；如果迭代次数已经大于规定次数，则输出映射矩阵，将得到的映射矩阵输出进行后续操作。3.根据权利要求1所述的一种基于启发式算法...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭昕，徐晓飞，朱国亮，代亚楠，王东昊，
申请(专利权)人：中国航空无线电电子研究所，
类型：发明
国别省市：
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