专利名称：一种基于改进的Min_Min异构网络调度电力系统资源分配方法
技术领域：
本发明涉及一种电力系统资源分配方法，具体地说是一种基于改进的Min_Min异构网络调度电力系统资源分配方法。
背景技术：
现代大规模电力网络集群系统中，面临着各式任务请求。用户根据实际需要，产生的长任务和短任务的并发请求，使得传统电力系统集群分配机制不能高效的响应。采用传统的Min_Min算法实现电力系统中资源调度，在长任务就和短任务并发执行的情况下存在整体效率低下的问题。这种低效率工作模式，即不能浪费了计算资源，又不能提供优质服务，产生良好的经济效应。加上电网现代化建设中，网络拓扑愈发复杂性，运行得分环境因素愈发多变，要求资源的分配在有限的计算资源下能够及时对服务请求响应。实际中，电力网络集群系统中在为请求任务分配合的处理机时，通常将就绪时间最小的任务将指派给该机器，以增加任务在机器上最早完成的概率〃。采用Min_Min算法的电力系统集群调度，考虑将任务指派给完成它最早且执行它最快的机器，以使电力网络存在的任务的完成时间最小。这种方法计算电力服务请求在各个机器上的期望完成时间和最早完成时间，再将具有最早最小完成时间的任务指派给获得它的机器，指派完成后就更新机器的就绪时间，并将已经分配的任务从任务集合中删除"如此重复，直到全部任务被分配为止。但是，在电力系统集群实际运作过程中，Min_Min算法就不能保证实际优先级较高的大 任务的立即执行，降低了系统的可用性。这一方法显然不能适应复杂网络拓扑下的并发任务响应。
发明内容
为了提高系统的可用性，本发明的目的是提供一种基于改进的Min_Min异构网络调度电力系统资源分配方法，该方法采用一种启发策略改进电力系统集群中资源调度策略，以实现计算机负载均衡和资源有效调度，提高系统的可用性。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种基于改进的Min_Min异构网络调度电力系统资源分配方法，其特征在于该方法利用同一个任务在不同类型机器上执行效率差异性，优先将任务分配到最合适的机器上，具体包括以下步骤:
1)得到一组电力服务请求并且申请到相应资源后，首先计算出各个任务在电网处理机上运行时间的平均值和最小值；
2)用平均值减去最小值；在同构非均衡系统中一个长任务的平均执行时间减去它的最小执行时间得到的值倾向于大于短任务相应的值，保证在存在长任务请求时有更高的优先级，实现负载平衡；完成基于改进的Min_Min异构网络调度电力系统资源分配。本发明中，计算出时间区域内所有已申请电力请求任务执行总时间除以网络待机状态下机器数量得到在可响应集群资源池任务处理的平均值。用个平均值减去任务在这些机处理机上的最小执行时间，如果得到的值不大，说明这个任务在各个处理机上执行的效果差别不大，反之，如果这个值很大，那么说明这个任务在各个机器上执行的效果有差别；对于差别大的任务先发提高优先级别，对差别小的任务后发调整；对具体一个任务调度时，将它调度到具有最小完成时间的处理机上，得到全部任务的最大完成时间的最小值。本发明采用一种启发策略改进电力系统集群中资源调度策略，以实现计算机负载均衡和资源有效调度。本发明提高了系统的可用性，适应复杂网络拓扑下的并发任务响应。
图1是改进的Min_Min异构网络调度电力系统资源分配方法图。
具体实施例方式一种基于改进的Min_Min异构网络调度电力系统资源分配方法，见图1，该方法利用同一个任务在不同类型机器上执行效率差异性，优先将任务分配到最合适的机器上。
在得到一组电力服务请求并且申请到相应资源后，首先计算出各个任务在电网处理机上运行时间的平均值和最小值，然后用平均值减去最小值。为了优化Min_Min算法在同构非均衡的电力网络系统中易造成负载不均衡的问题，改进后的算法在同构非均衡系统中一个长任务的平均执行时间减去它的最小执行时间得到的值倾向于大于短任务相应的值。这些机制保证了在存在长任务请求时会有更高的优先级，实现了负载平衡。在计算出时间区域内所有已申请电力请求任务执行总时间除以网络待机状态下机器数量得到在可响应集群资源池任务处理平均值。用这个平均值减去任务k在这些机处理机上的最小执行时间，如果得到的值不是很大，那么说明这个任务在各个处理机上执行的效果差别不太大，反之，如果这个值很大，那么说明这个任务在各个机器上执行的效果有差别。对于差别大的任务要先发提高优先级别，对差别小的任务可以后发调整。最后，对具体一个任务调度时，将它调度到具有最小完成时间的处理机上，这种启发式策略利于得到全部任务的最大完成时间的最小值。具体包括以下步骤:
I)在电力系统集群网络中，时间区域内发现已申请服务请求集合中有N个任务，计算每个任务在所有处理机上执行时间的平均值，再找出这个任务在所有处理机上执行时间的最小值，用平均值减去最小值后得到一个新的值，记作Val，这样计算出所有任务的Val，后得到一个有N个元素的数组Val [N]，对该数组进行由大到小排序得到一个新的数组Sorted_Val [N],同时创建一个数组Task_Num[N],使得Sorted_Val [i]所对应的任务是Task_Num[i]这个元素的取值。2)信息系统初始化调度次数number为O,如果number小于N, Task_Num[number]的值为k，计算任务k在所有机器上的上的完成时间，找出最小值，设最小值对应的机器序号为j，将任务k调度到机器j上执行。3)把任务k从调度集合删除，更新机器j的期望就绪时间，新的值为原来的值加上E[k, j] o number 加 I,回到步骤 2)。4)所有任务调度结束之后，销毁数组队列。信息系统转到下一个时间区间内，搜寻电力网络中请求，重新进行分配。完成基于改进的Min_Min异构网络调度电力系统资源分配方法。本发明可以实现计算机负载均衡和资源有效调度，提高了系统的可用性，适应复杂网络拓扑下的并发任务响应。
权利要求
1.一种基于改进的Min_Min异构网络调度电力系统资源分配方法，其特征在于该方法利用同一个任务在不同类型机器上执行效率差异性，优先将任务分配到最合适的机器上，具体包括以下步骤: 1)得到一组电力服务请求并且申请到相应资源后，首先计算出各个任务在电网处理机上运行时间的平均值和最小值； 2)用平均值减去最小值；在同构非均衡系统中一个长任务的平均执行时间减去它的最小执行时间得到的值倾向于大于短任务相应的值，保证在存在长任务请求时有更高的优先级，实现负载平衡；完成基于改进的Min_Min异构网络调度电力系统资源分配。
2.根据权利要求1所述的基于改进的Min_Min异构网络调度电力系统资源分配方法，其特征在于:计算出时间区域内所有已申请电力请求任务执行总时间除以网络待机状态下机器数量得到在可响应集群资源池任务处理的平均值。
3.根据权利要求1所述的基于改进的Min_Min异构网络调度电力系统资源分配方法，其特征在于:用个平均值减去任务在这些机处理机上的最小执行时间，如果得到的值不大，说明这个任务在各个处理机上执行的效果差别不大，反之，如果这个值很大，那么说明这个任务在各个机器上执行的效果有差别；对于差别大的任务先发提高优先级别，对差别小的任务后发调整；对具体一个任务调度时，将它调度到具有最小完成时间的处理机上，得到全部任务的最大完成时间的最小值。
全文摘要
本发明公开了一种基于改进的Min_Min异构网络调度电力系统资源分配方法，得到一组电力服务请求并且申请到相应资源后，首先计算出各个任务在电网处理机上运行时间的平均值和最小值；用平均值减去最小值；在同构非均衡系统中一个长任务的平均执行时间减去它的最小执行时间得到的值倾向于大于短任务相应的值，保证在存在长任务请求时有更高的优先级，实现负载平衡；完成基于改进的Min_Min异构网络调度电力系统资源分配。本发明采用一种启发策略改进电力系统集群中资源调度策略，以实现计算机负载均衡和资源有效调度，提高系统的可用性。
文档编号G06Q50/06GK103198383SQ20131012287
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月10日 优先权日2013年4月10日
发明者张水凌, 王青国, 刘友春 申请人:国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏电力信息技术有限公司