[发明专利]一种云计算开放平台的调度方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机信息分析与数据处理技术领域，具体涉及一种云计算开放平台的调度方法。

背景技术

云计算是当前国内外商业和科研机构研究的热点之一，是网格计算、并行计算、分布式计算的发展，是一种新兴的商业计算模式。它采用了成熟的虚拟化技术将数据中心的资源打包为互联网上的用户提供按需服务。作业调度与资源分配是云计算的两个关键技术，云计算的商业性使其关注对用户的服务质量，其虚拟化技术使得资源分配和作业调度不同于以往的并行分布式计算。在网格计算，分布式计算、并行计算中，作业调度和资源分配是广泛研究的内容。传统的作业调度、资源分配研究注重效率，而资源分配的公平性也是关系到用户服务质量、系统的负载均衡性、任务完成效率的一个重要方面。尤其是云计算是一种商业实现，目的在于为不同的用户提供服务、计算能力、存储等，需要更加注重用户需求的满足度。

与云计算一同发展的还有Web开放平台。作为一种新的网络服务模式，Web开放平台首先提供一个基本的服务，然后通过开放自身的接口，帮助第三方开发者通过运用和组装其接口以及其他第三方服务接口产生新的应用，保证该应用能够统一运行在这个开放平台之上；用户使用开放平台时，能够更多更密集的完成多种网络活动，平台为用户提供各种服务及相关保障。开放平台的基本的服务可以是已有的，例如门户、博客，也可以是新兴的，例如用户关系。

1.多线程并行与互斥技术

每个正在系统上运行的程序都是一个进程。每个进程包含一个或多个线程。进程也可能是整个程序或者是部分程序的动态执行。线程是一组指令的集合，或者是程序的特殊段，它可以在程序里独立执行，也可以把它理解为代码运行的上下文，所以线程基本上是轻量级的进程，它负责在单个程序里执行多任务，通常由操作系统负责多个线程的调度和执行。

当有多个线程并行运行时，采用线程池对多线程进行管理。线程池是一种多线程处理形式，处理过程中将任务添加到队列，然后在创建线程后自动启动这些任务，线程池线程都是后台线程。每个线程都使用默认的堆栈大小，以默认的优先级运行，并处于多线程单元中。如果某个线程在托管代码中空闲(如正在等待某个事件)，则线程池将插入另一个辅助线程来使所有处理器保持繁忙。如果所有线程池线程都始终保持繁忙，但队列中包含挂起的工作，则线程池将在一段时间后创建另一个辅助线程，但线程的数目永远不会超过最大值。超过最大值的线程可以排队，但它们要等到其它线程完成后才启动。

在多线程环境下，采用信号量完成线程间的互斥和同步。信号量是在多线程环境下使用的一种全局共有数据结构，是可以用来保证两个或多个关键代码段不被并发调用。在进入一个关键代码段之前，线程必须获取一个信号量；一旦该关键代码段完成了，那么该线程必须释放信号量，其它想进入该关键代码段的线程必须等待直到第一个线程释放信号量。为了完成这个过程，需要创建一个信号量，然后将获取信号量(Acquire Semaphore)以及释放信号量(Release Semaphore)分别放置在每个关键代码段的首末端，确认这些信号量引用的是初始创建的信号量。

2.多处理器分配和负载均衡技术

多处理器任务分配和负载均衡是在多处理器核心的环境下，对处理任务进行动态分配和调试，从而提高处理器利用率，实现多线程并行的调度响应。

多处理器系统的调度模型主要包括处理器模型、任务模型及调度算法三部分。处理器模型描述处理器结构和处理能力等信息，任务模型描述调度等待处理的任务所需要的相关信息。设一个多处理器系统由m个处理器(P₁，P₂，…，P_m)及K个资源(Res＝r₁，r₂，…，r_k)，处理能力C_i(i＝1，2，…，m)表示处理器P_i在单位时间内处理任务的能力，多处理器系统的处理能力TPC定义为：TPC=Σi=1mCi.]]>