[发明专利]一种可分任务多趟调度模型的求解方法及系统

权利要求书

1.一种可分任务多趟调度模型的求解方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，建立可分任务多趟调度模型

步骤1.1，给定调度趟数和处理机数目，构建可分任务的分配方案如下：

α_ij＝γ_ij+η_ijα_nm,i＝1,2,...,n,j＝1,2,...,m 式19

其中，

P₀为主处理机，{P_i|i∈{1,2,...,N}}为从处理机；{L_i|i∈{1,2,...,N}}为P₀连接到从处理机P_i的通信链路；s_i为从处理机P_i的计算启动开销；w_i为计算单位任务所需的时间；o_i为链路L_i的通信启动开销；g_i为传输单位任务所花费的时间；m为调度趟数；n为参与调度的从处理机的数目，其中，0＜n≤N；W_total为总任务量；

α_ij为调度主处理机P₀在第j趟分配给从处理机P_i的任务大小；α_nm为主处理机P₀在第m趟分配给从处理机P_n的任务大小；o_j+1为链路L_j+1的通信启动开销；s_j为从处理机P_j的计算启动开销；g_k+1为链路L_k+1传输单位任务所花费的时间；w_k+1为从处理机P_k+1计算单位任务所需的时间；w_j+1为从处理机P_j+1计算单位任务所需的时间；g_j+1为链路L_j+1传输单位任务所花费的时间；o_k为链路L_k的通信启动开销；

步骤1.2，建立可分任务的多趟调度模型如下：

此模型的约束条件为：

(I)0＜n≤N；

(II)m≥2；

(III)α_ij＝γ_ij+η_ijα_nm，其中，γ_ij、η_ij和α_nm分别满足式20、式21和式22；

(IV)0＜α_ij≤W_total,i＝1,2,...,n,j＝1,2,...,m；

步骤2，求解可分任务多趟调度模型

求解可分任务多趟调度模型，得到最优调度趟数、参与计算的处理机数目和任务分配方案，从而得到任务的最短完成时间；

所述的步骤2的具体实现步骤如下：

步骤2.1：记T_best为当前已找到的最优解对应的任务完成时间，初始化T_best＝∞，初始化参与计算的处理机数目n为N，初始化调度趟数m为2；

步骤2.2：将n和m带入式19，计算任务的分配方案α_ij，其中，i＝1,2,...,n，j＝1,2,...,m；

步骤2.3：若i＝1,2,...,n，j＝1,2,...,m，则令n＝n-1，转向步骤2.2，否则，由公式计算出任务的完成时间T；

步骤2.4：若T＜T_best，则令T_best＝T，m＝m+1，转向步骤2.2；否则，令m＝m-1，算法终止，输出最优调度趟数m，参与调度的处理机数目n，任务分配方案α_ij和任务的最短完成时间T_best。