战时装备维修任务分配与调度的系统工程研究方法

 战时装备维修任务分配与调度是装备维修的重要组成部分,可以用来应对未来信息化作战对装备维修的需求。为反映装备维修任务分配与调度的特征,基于霍尔三维结构理论,分别从过程维、逻辑维和知识维3个维度构建装备维修任务分配与调度的体系结构,确定该问题的5个重要过程、处理问题的5个基本步骤和解决问题所需的技术方法。在此基础上,通过装备维修任务分配与调度基本过程,确定了装备维修任务优先级分类、装备维修任务分配和装备维修任务调度3个核心问题,并对各个核心问题的目标、约束条件、输入条件、输出条件和研究重点进行了分析。     

基于LBT的网格依赖任务调度算法

文章将任务调度分为资源分配和调度执行2个阶段,定义了网格环境下的调度执行最晚开始时间、调度执行开始时间和任务依赖图中边的权值;分析了任务图冻结消减和执行消减对任务图结构的影响;提出了基于LBT的网格依赖任务调度算法;实验表明该算法有效地减弱了网格动态性对调度结果的影响。     

基于CSA和PSO的多目标优化任务调度算法

针对现有云计算环境中任务调度算法资源利用率低、完成时间长和调度成本高的问题,提出一种基于布谷鸟搜索算法(Cuckoo Search Algorithm, CSA)和粒子群优化(Particle Swarm Optimization, PSO)混合的多目标优化任务调度策略.该策略以完成时间、成本以及最后期限违反率为目标函数,将布谷鸟搜索算法和粒子群优化有效地组合来执行智能优化任务调度问题,避免调度过程中出现局部最优现象.实验结果表明:相对于其他启发式调度算法,本文提出的方法明显具有优势,可以最大程度地降低完成时间、调度成本和最后期限违反率.     

Windows多任务管理机制分析

本文讨论了Windows中的多任务调度机制 ,简述了Windows多任务调度过程的内部工作原理 ,并通过对Windows内核中未公开的任务调度程序及相关函数的分析 ,为Windows编程人员提供了一些人为干预Windows任务调度的方法。     

云计算环境下的大规模图状数据处理任务调度算法

针对云计算环境下调度算法必须考虑资源租赁成本的问题,提出一种新的基于粒子群优化的大规模图状数据处理任务调度算法(LGPPSO).首先,该算法将图状数据处理任务调度方案编码为粒子群中粒子的位置,并利用任务的调度长度和资源租赁成本建立适应度函数来评价当前粒子的优劣程度,然后重新定义粒子群的参数和相关操作,最后在算法的每一次迭代过程中,粒子不断更新自身的速度和位置,以获得任务调度的近似最优解.模拟实验结果表明:在仅以调度长度为目标时,LGPPSO算法的调度长度比异构最早完成时间任务调度算法(HEFT)平均降低约12.3%;在以调度长度和资源租赁成本为目标时,与成本感知任务调度算法(CCSH)相比,在资源租赁成本基本一致的情况下,LGPPSO算法的调度长度平均降低约9.97%.     

基于改进遗传算法的Job-shop调度问题

建立了作业调度问题的模型,阐明了遗传算法是一种有效的全局随机优化方法,并将遗传算法用于Job-shop调度问题的研究中.针对标准遗传算法计算费时、稳定性差等不足,从适应度尺度变换、稳态繁殖、自适应遗传参数等方面作了改进.给出了基于改进遗传算法的模型求解方法和步骤.经过实例计算,取得了良好的调度效果,表明该方法可为制定工程装备作战保障的指挥自动化决策提供科学、有效的支持.     

Widows多任务管理机制分析

本文讨论了Ｗｉｎｄｏｗｓ中的多任务调度机制,简述了Ｗｉｎｄｏｗｓ多任务调度过程的内部工作原理,并通过对Ｗｉｎｄｏｗｓ内核中未公开的任务调度程序及相关函数的分析,。为Ｗｉｎｄｏｗｓ编程人员提供了一个为为干预Ｗｄｉｎｏｗｓ任务调度的方法。     

网格系统中的层次化资源分配与任务调度

讨论具有大量任务数的一类应用在网格系统中的资源管理和控制问题．提出了具有层次化结构的资源分配与任务调度模型,它由任务分发器和次级调度器组成．上层的任务分发器根据任务的性质和需求,并参考下层次级调度器的执行情况,将任务分发到相应的次级调度器上;而下层次级调度器负责将分发来的任务进行实际的资源分配及调度工作．模拟分析表明随着次级调度器个数的增加,任务调度的并行性增加,但系统的优化趋势逐步减缓．在实际应用中,合理选择次级调度器个数,可在满足调度性能的同时减少设备投入．     

异构Flink集群中负载均衡算法研究与实现

Flink是目前非常流行的流处理引擎.和先前的Hadoop,Spark,Storm等分布式计算框架相比,Flink能实现低延迟、高吞吐,保证Exactly Once.调度模块是保证集群高性能非常重要的一部分,但目前Flink调度默认把集群中所有节点看作是同等性能的,采用轮询调度策略.但在异构集群里这样的调度就会低效,因为计算资源少的节点运行的Task和计算资源多的节点运行的Task一样多,所以局部负载不均衡,影响Job的运行时间和吞吐量,造成延时.提出平滑加权轮询任务调度算法和基于蚁群算法的任务调度算法,解决运行过程中集群负载不均衡问题.平滑加权轮询任务调度算法在任务调度初始阶段根据集群资源按照权重平滑轮询调度.基于蚁群算法的任务调度算法是在运行过程中当集群已使用资源高于阈值时采用类似蚁群算法去执行任务调度,动态计算全局最优任务分配方案,能重新负载均衡.     

云计算下深空通信网络的能耗感知调度方法研究

云计算下深空通信网络中,通常同时要求低能耗和低反应时间,当前调度方法一般无法同时满足上述两种条件,导致调度性能不佳。为此,提出一种新的云计算下深空通信网络的能耗感知调度方法,将云计算系统抽象地表示成一个四元组,给出云计算平台拓扑图,介绍了云计算系统的能耗感知模型。将能耗感知理论引入min-min任务调度方法,依据深空通信网络对任务截止时间要求的满足程度,优先选择任务队列中的最短任务,将其分配至能耗最小的服务器上执行,求出该任务在各服务器上的执行能耗,通过完成时间是否满足截止时间要求判断是否结束调度。给出基于能耗感知的最早完成时间任务调度方法的详细实现过程。实验结果表明,所提方法能耗低,时间跨度优。     

An optimizing algorithm of static task scheduling problem based on hybrid genetic algorithm

To reduce resources consumption of parallel computation system,a static task scheduling optimization method based on hybrid genetic algorithm is proposed and validated,which can shorten the scheduling length of parallel tasks with precedence constraints.Firstly,the global optimal model and constraints are created to demonstrate the static task scheduling problem in heterogeneous distributed computing systems(HeDCSs).Secondly,the genetic population is coded with matrix and used to search the total available time span of the processors,and then the simulated annealing algorithm is introduced to improve the convergence speed and overcome the problem of easily falling into local minimum point,which exists in the traditional genetic algorithm.Finally,compared to other existed scheduling algorithms such as dynamic level scheduling(DLS),heterogeneous earliest finish time(HEFT),and longest dynamic critical path(LDCP),the proposed approach does not merely decrease tasks schedule length,but also achieves the maximal resource utilization of parallel computation system by extensive experiments.     

基于混合遗传算法的并行多处理器系统的任务调度

针对并行多处理器系统的任务调度问题,提出一个新的混合遗传算法(HGA)．HGA使用拓扑排序表的交叉来保证下代的合法性和搜索空间的全局性,为了提高HGA的收敛速度,根据拉马克进化理论,在交叉算子中使用贪婪策略来提高个体的适应值,模拟结果显示HGA的调度结果和算法的时间复杂性都是令人满意的．     

多核平台的并行实时调度与内存分配算法

多核处理器凭借着低功耗高性能的优势占据了市场.针对多核平台上并行实时任务,提出局部与全局EDF相结合的调度算法,其中任务的截止期划分、执行预算以及迁移时机由所设计的处理器带宽预留服务器决定.同时,提出了内存分配算法,该算法能够更好地为并行实时任务管理内存资源.实验结果表明新的调度算法具有更高的调度成功率.另外,在内存资源竞争的前提下,内存分配算法可以保证并行任务的实时性与系统稳定性.     

多处理器混合实时任务调度

比例公平调度PFair(Proportionate-Fair)算法和边界公平调度BFair(Boundary-fair)是多处理器系统上周期性实时任务的最佳全局调度方法,但在实际的实时系统中,实时任务往往是周期任务和非周期任务混合的任务系统,在研究PFair和BFair调度算法的基础上,提出了基于服务器思想的公平调度方案,实现了对混合实时任务的调度,同时保证了任务公平地使用共享资源,使得公平调度算法适用于多处理器系统中的混合实时任务调度,扩展了其适用范围。     

局部网实时通信协议RTHP

提出一个适合于实时通信的局部网协议ＲＴＨＰ。其主要特点是保留／调度过程与数据传输并行地进行，另一个有趣的特点是它将报文期限、报文优先级和一个分布中断机构合起来，从而在负载较重的情况下能改善实时信息的传输性能．文中还通过模拟模型评价了该协议的性能，并且分别与标准令牌环和ＳＫＩＰＮＥＴ网进行了比较。     

支持资源协同分配的网格任务调度研究

提出通用的网格和任务执行模型,并以此为基础,给出一种支持资源协同分配的任务调度算法。算法通过定义临界资源的概念,改进了传统的列表调度算法。模拟实验结果表明该调度策略更符合网格计算的复杂环境,能得到较短的任务执行时间,并更好的支持不同类型资源的协同分配。     

基于OSEK/VDX的操作系统任务调度算法的优化及实现

OSEK/VDX是用于汽车电子的开放式平台系统规范。基于此规范,提出了一种任务管理机制和任务调度算法,该算法要求在建立任务时确定任务的时限,当任务的时限达到时提高其优先级,保证该任务得以运行,使系统在保证高优先级任务得以运行的同时保证低优先级任务和同优先级下的多个任务也得以运行,从而保证了系统的实时性。     

基于时限单调算法的混合任务实时调度算法的研究与设计

周期任务与非周期任务的混合调度是实时调度研究的一个重要方向。针对现代嵌入式实时系统的任务特性,和经典实时调度算法只调度周期任务的特点,提出一种新的静态优先级调度算法——混合任务时限单调算法(Periodic and Aperiodic Deadline Monotonic,PADM)。该方法结合时限单调(DM)算法和先来先服务(FCFS)算法,将非周期任务量化为周期任务,且非周期任务在其裕度为零时优先级最高。通过理论分析和具体实验比较,在任务集轻载情况下,PADM算法尽可能地保证周期任务的完成率和非周期任务的时限,同时所带来的额外开销小,计算复杂度低,实现方便,是一种有效的混合任务调度算法。     

一种基于模糊逻辑优先级的雷达任务自适应调度算法

为适应目标环境变化情况,提出了一种基于模糊逻辑优先级的雷达任务自适应调度算法.该方法基于目标运动状态和属性通过模糊逻辑推理动态确定任务的优先级,并结合时间窗的特点采用一步回溯方法调整发生冲突的任务,保证更多高优先级的任务在其期望的时间内被调度.仿真结果表明,该调度算法在保证调度率的前提下降低了任务的调度代价.     

基于孔径分割的相控阵雷达认知成像调度算法

在相控阵雷达资源调度研究领域,关于时间资源的分配已较为成熟,然而对于孔径资源的分配方面尚有待深入研究。针对相控阵雷达成像任务的调度问题,提出了一种基于孔径分割的多目标认知成像调度算法。首先对目标的回波特征进行认知,计算出目标成像所需占用的时间资源、孔径资源及综合威胁度;然后根据反馈信息,对多个成像任务进行合理调度;最后利用基于压缩感知的稀疏孔径ISAR成像方法对各个目标进行成像,实现多个任务在孔径上并行,在时间上交替执行。仿真实验表明,在保证成像质量的前提下,基于孔径分割的自适应调度算法能够提高成像任务的调度成功率与雷达系统的资源利用率。