[发明专利]一种移动云计算中的任务调度与任务迁移方法

说明书

本发明公开了一种移动云计算中的任务调度与任务迁移方法，其步骤包括：将所有任务节点在移动端执行、记录当前移动端上的能耗、计算每一个可迁移任务迁移到云端后移动端节省的能耗并且通过最大优先权调度算法计算任务总完成时间finish_time、选出节省能耗最多且满足时间约束的任务，将该任务迁移至云端，若无符合条件的任务节点，则终止方法过程、重复上述步骤直至所有任务全部完成。

技术领域

本发明涉及移动云计算领域，更具体地，涉及一种移动云计算中的任务调度与任务迁移方法。

背景技术

随着互联网和通讯技术的发展，移动应用程序对移动设备的计算、存储和电量资源的需求越来越大。然而，由于体积的限制，移动设备的资源往往不能满足移动应用的高需求。然而，云计算的发展，使得移动设备上的部分任务可迁移到云端执行。虽然移动设备上的任务可迁移到云端，但是也带来了通信能耗和通信时延。现有的解决方案大部分是针对任务迁移，或者任务调度中一种情况。针对移动云计算中的联合迁移与调度的问题，是值得进一步研究的课题。

发明内容

针对移动云计算中的联合调度与迁移问题，现有的解决方法是通过优化器进行运算，虽然精度有很大的提升，但是运行消耗的时间和运行消耗的资源代价太大。本发明提出一种移动云计算中的任务调度与任务迁移方法，所述方法以全部任务在移动端执行作为初始解，逐次计算可迁移任务在云端运行的能耗节省量，依次将节省量最大的任务迁移到云端，根据任务间的通信时间，更新各个任务的能耗节省量。

本发明的目的是指在如下约束条件下：在规定完成总任务的时间范围内，迁移到云服务器上的任务可以与移动端上的任务并行执行，也可以和云服务器上的其他任务并行执行。移动端的多个任务只能串行执行。当两个任务节点分处不同端时，他们之间才存在通信时间和通信能耗，否则通信时间和通信能耗均为0。解决的问题是：在上述约束条件下，找到一个迁移策略，完成任务后，使得在移动端的能耗最小。

一种移动云计算中的任务调度与任务迁移方法，其步骤包括：

S1：将所有任务节点在移动端执行；

S2：记录当前移动端上的能耗；

S3：计算每一个可迁移任务迁移到云端后移动端节省的能耗并且通过最大优先权调度算法计算任务总完成时间finish_time；

S4：选出节省能耗最多且满足时间约束的任务，将该任务迁移至云端，若无符合条件的任务节点，则终止方法过程；

S5：重复上述步骤S1、S2、S3、S4。

进一步地，步骤S3中所述一种最大优先权调度算法，步骤包括：

S3.1：首先定义任务节点的优先权，按广度优先遍历的顺序给每个任务节点标记序号；

S3.2：定义任务节点有五种状态，用State(i)表示任务节点i当前所处的状态；

S3.3初始化任务总完成时间finish_time；

S3.4执行云端上的所有就绪任务和移动端上的拥有最大优先权的就绪任务；

S3.5当有一个任务节点完成时，更新各个任务的状态，更新任务的总完成时间；

S3.6当所有任务完成时，计算并返回任务的总完成时间finish_time。

进一步地，步骤S3.1中所述定义任务节点的优先权，按广度优先遍历的顺序给每个任务节点标记序号，具体包括以下步骤：

如果i的序号在j的序号前面，记为i＜j；任务节点的孩子数目记为Child_num(i)，以及任务节点j的孩子数目记为Child_num(j)；任务节点i的优先权记为prior(i)，任务节点j的优先权记为prior(j)；任务节点的优先权定义；