專利名稱：：實時交通信息處理的任務(wù)調(diào)度方法與系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于智能交通系統(tǒng)(ITS),特別是一種ITS領(lǐng)域中實時交通信息處理的任務(wù)調(diào)度方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有的實時交通信息處理系統(tǒng)主要采用主機(jī)式的信息處理系統(tǒng)，即系統(tǒng)的各個任務(wù)都由交通指揮中心的中央服務(wù)器完成。隨著交通采集技術(shù)的發(fā)展，檢測周期的縮短，需要處理的交通數(shù)據(jù)成倍增加。在這種情況下，交通指揮中心的中央服務(wù)器將不能滿足實時處理的要求，需要充分利用交通系統(tǒng)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)資源，將復(fù)雜繁重的信息處理任務(wù)分發(fā)給系統(tǒng)內(nèi)的各個任務(wù)服務(wù)器，采用分布式處理方式。本發(fā)明提出的實時交通信息處理系統(tǒng)包括一個中央服務(wù)器和多個任務(wù)服務(wù)器。任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)安裝在交通指揮中心的中央服務(wù)器上。實時交通信息處理系統(tǒng)具有周期性處理海量數(shù)據(jù)的特點，且對任務(wù)的截止期限、預(yù)算和可靠性有嚴(yán)格的要求。本發(fā)明提出實時交通信息處理的任務(wù)調(diào)度方法與系統(tǒng)，綜合考慮了時間、費用和可靠性約束，依據(jù)子任務(wù)和任務(wù)服務(wù)器的對應(yīng)關(guān)系，將信息處理的每個子任務(wù)分發(fā)給最合適的任務(wù)服務(wù)器，使得系統(tǒng)最后的執(zhí)行時間、費用和可靠性最優(yōu)?，F(xiàn)有的任務(wù)調(diào)度方法很多，但大多數(shù)方法都是將任務(wù)分發(fā)給時間(響應(yīng)時間或預(yù)計任務(wù)完成時間)最短的服務(wù)器上，未考慮系統(tǒng)對費用、可靠性等其他因素的要求。2007年11月7日公開的中國專利ZL200710052402.6(公告號CN101068157)，介紹了一種基于時間和費用約束的網(wǎng)格任務(wù)調(diào)度方法。該方法將資源按帶寬+速度從大到小排序，任務(wù)按任務(wù)長度從大到小排序，將任務(wù)與資源從左到右一一映射。該發(fā)明考慮了時間和費用的綜合最優(yōu)，但未考慮資源與任務(wù)的對應(yīng)關(guān)系。在這種情況下，資源與分發(fā)的任務(wù)可能不匹配，不能保證任務(wù)能夠成功完成。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是鑒于上述技術(shù)問題而完成的，其目的在于提供一種實時交通信息處理的任務(wù)調(diào)度方法與系統(tǒng)，能夠把信息處理的周期性子任務(wù)合理高效地分發(fā)到實時交通信息處理系統(tǒng)的多個任務(wù)服務(wù)器上執(zhí)行，在保證任務(wù)截止時間、預(yù)算和可靠性的前提下，完成周期性任務(wù)。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是實時交通信息處理的任務(wù)調(diào)度方法，首先，依據(jù)子任務(wù)的依賴關(guān)系，建立有向無環(huán)圖(DAG圖)，確定任務(wù)的優(yōu)先級，并將子任務(wù)放入提交任務(wù)池。然后，周期性提取子任務(wù)和任務(wù)服務(wù)器的屬性，并計算子任務(wù)和各個任務(wù)服務(wù)器的綜合效用函數(shù)。采用回溯算法將子任務(wù)分發(fā)給各個任務(wù)服務(wù)器。最后，根據(jù)各個任務(wù)服務(wù)器的任務(wù)運(yùn)行狀況，更新存放相關(guān)記錄的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。實時交通信息處理的任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)，包括一個任務(wù)標(biāo)記器模塊按照子任務(wù)之間的依賴關(guān)系，確定任務(wù)優(yōu)先級；一個提交任務(wù)池暫時存放按照優(yōu)先級排序的子任務(wù)；一個任務(wù)分發(fā)器模塊按照綜合效用函數(shù)，采用回溯算法，將子任務(wù)分發(fā)到各個任務(wù)服務(wù)器上；一個運(yùn)行監(jiān)視器模塊監(jiān)控各個任務(wù)服務(wù)器上的任務(wù)運(yùn)行狀況，收集各任務(wù)服務(wù)器的任務(wù)執(zhí)行信息，把這些信息反饋給任務(wù)分發(fā)器模塊。本發(fā)明的有益效果在于通過計算效用函數(shù)，可以找出各個子任務(wù)與任務(wù)服務(wù)器之間的對應(yīng)關(guān)系，為任務(wù)調(diào)度提供依據(jù)。通過回溯算法，在保證任務(wù)截止時間、預(yù)算和可靠性的前提下，找到系統(tǒng)最優(yōu)的任務(wù)調(diào)度方案。通過本發(fā)明所描述的系統(tǒng)，可以將實時交通信息處理系統(tǒng)的周期性子任務(wù)合理高效地分發(fā)到實時交通信息處理系統(tǒng)的各個任務(wù)服務(wù)器上。針對本發(fā)明的描述和解釋是通過以下附圖進(jìn)行的。圖1本發(fā)明所提及的實時交通信息處理系統(tǒng)的整體圖；圖2實時交通信息處理的任務(wù)調(diào)度方法的步驟流程圖；圖3實時交通信息處理的任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)的組成框圖；圖4子任務(wù)之間依賴關(guān)系示意圖；圖5回溯算法流程圖；圖6任務(wù)運(yùn)行監(jiān)視器的工作步驟流程圖。具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述實時交通信息處理系統(tǒng)的任務(wù)可以分解成一組周期性子任務(wù)(T1，T2，......，Tm)，每個子任務(wù)都有一定的長度，用MI(MilllionInstruct,百萬指令)表示。整個任務(wù)有截止期限D(zhuǎn)、預(yù)算B和可靠性R的要求。其中，截止期限D(zhuǎn)用S(Second，秒)表示，預(yù)算B用CU(CostUnit，費用單位)表示，可靠性用％表示。實時交通信息處理系統(tǒng)中有一組任務(wù)服務(wù)器(S1，S2，......，Sn)，負(fù)責(zé)執(zhí)行從任務(wù)分發(fā)器得到的子任務(wù)。圖l是實時交通信息處理系統(tǒng)的整體圖。整個系統(tǒng)由任務(wù)集合100、中央服務(wù)器101和任務(wù)服務(wù)器集合102組成。任務(wù)集合100顯示了實時交通信息處理系統(tǒng)中各個相互依賴的子任務(wù)。任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)安裝在中央服務(wù)器101上，負(fù)責(zé)將提交到中央服務(wù)器的各個子任務(wù)分發(fā)給各個任務(wù)服務(wù)器。圖中的任務(wù)服務(wù)器集合102，負(fù)責(zé)各個子任務(wù)的具體執(zhí)行，并將任務(wù)的執(zhí)行情況反饋給中央服務(wù)器。所有服務(wù)器之間通過物理的網(wǎng)絡(luò)連接和某種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議連通。如圖2所示，實時交通信息處理的任務(wù)調(diào)度方法包括以下步驟步驟200，依據(jù)子任務(wù)的依賴關(guān)系，建立有向無環(huán)圖；步驟201，確定任務(wù)優(yōu)先級，并將子任務(wù)放入提交任務(wù)池；步驟202，周期性提取子任務(wù)和任務(wù)服務(wù)器的屬性，并計算子任務(wù)和各個任務(wù)服務(wù)器的綜合效用函數(shù)；步驟203，采用回溯算法將子任務(wù)分發(fā)給各個任務(wù)服務(wù)器；步驟204，根據(jù)各個任務(wù)服務(wù)器的任務(wù)運(yùn)行狀況，更新存放相關(guān)記錄的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明采用當(dāng)前任務(wù)已耗費時間表、任務(wù)隊列表、設(shè)備故障率表和任務(wù)計數(shù)器記錄子任務(wù)和任務(wù)服務(wù)器的狀態(tài)。以下對各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)做詳細(xì)解釋當(dāng)前任務(wù)已耗費時間表用來保存每個任務(wù)服務(wù)器上當(dāng)前正在運(yùn)行任務(wù)已經(jīng)耗費的運(yùn)行時間。表頭表示各個任務(wù)服務(wù)器。第一行數(shù)據(jù)表示的是每個任務(wù)服務(wù)器上當(dāng)前正在運(yùn)行任務(wù)已經(jīng)耗費的運(yùn)行時間。例如，當(dāng)前任務(wù)已經(jīng)在任務(wù)服務(wù)器S2上運(yùn)行了5s，那么任務(wù)服務(wù)器S2在表中對應(yīng)的已耗費時間值就是5s。系統(tǒng)剛剛啟動時，表中所有初始值都為0。任務(wù)隊列表用來保存各個任務(wù)服務(wù)器上等待處理任務(wù)數(shù)。表頭表示各個任務(wù)服務(wù)器。第一行數(shù)據(jù)表示的是每個任務(wù)服務(wù)器上當(dāng)前任務(wù)隊列的長度。設(shè)備故障率表用來保存各個任務(wù)服務(wù)器的故障率。表頭表示各個任務(wù)服務(wù)器。第一行數(shù)據(jù)表示的是每個任務(wù)服務(wù)器成功完成任務(wù)數(shù)f，第二行數(shù)據(jù)表示的是每個任務(wù)服務(wù)器分配任務(wù)數(shù)d，第三行數(shù)據(jù)表示任務(wù)服務(wù)器的故障率，由(d-f)/d計算得到。圖3顯示了實時交通信息處理的任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)，主要包括任務(wù)標(biāo)記器模塊300、提交任務(wù)池301、任務(wù)分發(fā)器模塊302和任務(wù)運(yùn)行監(jiān)視器模塊303。圖中的任務(wù)標(biāo)記器模塊300會依據(jù)子任務(wù)之間的依賴關(guān)系，創(chuàng)建DAG圖，確立任務(wù)的優(yōu)先級，并將任務(wù)放入提交任務(wù)池301。提交任務(wù)池中的子任務(wù)按照優(yōu)先級排序，優(yōu)先級最高的子任務(wù)排在隊首。任務(wù)分發(fā)器模塊302是整個任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)的核心。在每個周期，任務(wù)分發(fā)器計算每個子任務(wù)在各個任務(wù)服務(wù)器上時間、費用、可靠性效用函數(shù)。其中，時間效用函數(shù)的計算，是通過查詢當(dāng)前任務(wù)已耗費時間表305和任務(wù)隊列表306來完成的?？煽啃孕в煤瘮?shù)的計算，是通過查詢設(shè)備故障率表307和任務(wù)計數(shù)器308來完成的。依據(jù)綜合效用函數(shù)，采用回溯算法將各個子任務(wù)分發(fā)到合適的任務(wù)服務(wù)器上去。任務(wù)服務(wù)器集合304是由多個任務(wù)服務(wù)器組成，負(fù)責(zé)各個子任務(wù)的運(yùn)行。每個任務(wù)服務(wù)器都有一個任務(wù)隊列，如任務(wù)服務(wù)器l的任務(wù)隊列為Taskl。任務(wù)服務(wù)器接收任務(wù)分發(fā)器分發(fā)的任務(wù)，從任務(wù)隊列的隊首一個接一個地取出任務(wù)，并運(yùn)行它們。任務(wù)運(yùn)行監(jiān)視器模塊305監(jiān)控每個任務(wù)服務(wù)器的任務(wù)執(zhí)行情況，收集實時任務(wù)執(zhí)行信息發(fā)送回任務(wù)分發(fā)器。當(dāng)前任務(wù)已耗費時間表305、任務(wù)隊列表306、設(shè)備故障率表307和任務(wù)計數(shù)器308分別依據(jù)任務(wù)運(yùn)行監(jiān)視器的反饋信息進(jìn)行更新。接下來的段落將按照圖2標(biāo)明的任務(wù)調(diào)度方法的步驟，依次詳細(xì)介紹任務(wù)調(diào)度的各個環(huán)節(jié)和所涉及到的模塊。對應(yīng)于步驟200依據(jù)子任務(wù)的依賴關(guān)系，建立有向無環(huán)圖。圖4給出一個具體實施例，周期性子任務(wù)的數(shù)目m二9。其中，Tl是線圈檢測器采集數(shù)據(jù)的預(yù)處理子任務(wù)，T2是微波檢測器采集數(shù)據(jù)的預(yù)處理子任務(wù)，T3是視頻檢測器采集數(shù)據(jù)的預(yù)處理子任務(wù)，T4是數(shù)據(jù)融合子任務(wù)，T5是交通參數(shù)提取子任務(wù)，T6是交通流預(yù)測子任務(wù)，T7是交通狀態(tài)判斷子任務(wù)，T8是信息集成子任務(wù)，T9是數(shù)據(jù)存儲子任務(wù)。各個子任務(wù)的具體功能如下子任務(wù)T1，子任務(wù)T2，子任務(wù)T3負(fù)責(zé)檢測原始數(shù)據(jù)，剔除異常數(shù)據(jù)，修補(bǔ)殘缺數(shù)據(jù)；子任務(wù)T4負(fù)責(zé)對不同采集方式得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，為應(yīng)用提供一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)源；子任務(wù)T5采用不同的交通模型，對處理后的交通數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計計算，提取各種交通參數(shù)，如速度、流量、占有率、行程時間等；子任務(wù)T6依據(jù)子任務(wù)T4輸出的動態(tài)交通流數(shù)據(jù)對未來時段的交通流數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測；子任務(wù)T7根據(jù)子任務(wù)T5輸出的交通參數(shù)和子任務(wù)T6輸出的預(yù)測交通數(shù)據(jù)，對相應(yīng)路段的交通狀態(tài)進(jìn)行判斷；子任務(wù)T8對子任務(wù)T5輸出的實時交通數(shù)據(jù)進(jìn)行集成；子任務(wù)T9將子任務(wù)T8輸出的集成交通數(shù)據(jù)和子任務(wù)T7輸出的交通狀態(tài)存放進(jìn)核心數(shù)據(jù)庫。對應(yīng)于步驟201，確定任務(wù)優(yōu)先級，并將子任務(wù)放入提交任務(wù)池。任務(wù)標(biāo)記器根據(jù)有向無環(huán)圖，確定任務(wù)優(yōu)先級，并發(fā)送到提交任務(wù)池。在提交任務(wù)池中，子任務(wù)按優(yōu)先級從高到底排序，優(yōu)先級最高的子任務(wù)位于隊首。對應(yīng)于步驟202周期性提取子任務(wù)和任務(wù)服務(wù)器的屬性，并計算子任務(wù)和各個任務(wù)服務(wù)器的綜合效用函數(shù)。表1給出子任務(wù)和任務(wù)服務(wù)器的屬性列表。表1子任務(wù)和任務(wù)服務(wù)器的屬性列表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>提取任務(wù)的三個屬性任務(wù)長度X1，關(guān)聯(lián)任務(wù)X2，優(yōu)先級X3。任務(wù)服務(wù)器的四個屬性任務(wù)隊列Y1、執(zhí)行速度Y2、單位指令執(zhí)行成本Y3和故障率Y4。其中，任務(wù)隊列Yl用等待處理的任務(wù)數(shù)表示；執(zhí)行速度Y2，用MIPS(MillionInstructionsPerSecond,每秒百萬條指令)表示；單位指令執(zhí)行成本Y3，用CUPI(CostUnitPerInstruction,每條指令執(zhí)行費用)表示；故障率Y4，采用沒有成功完成的任務(wù)數(shù)與總的分發(fā)任務(wù)數(shù)的比值表示。任務(wù)調(diào)度模型由時間效用函數(shù)Ot、費用效用函數(shù)O。、可靠性效用函數(shù)Or組成的綜合效用函數(shù)U組成，以下分別介紹。①為了盡快完成任務(wù)，應(yīng)該將任務(wù)分發(fā)給完成時間最短的任務(wù)服務(wù)器。因此，將子任務(wù)Tt在任務(wù)服務(wù)器Sj上的預(yù)計完成時間作為時間效用函數(shù)Ot=EFy(1)其中，EFu表示任務(wù)Ti在任務(wù)服務(wù)器上Sj的預(yù)計完成時間，它由任務(wù)服務(wù)器的響應(yīng)時間RTj和子任務(wù)1的預(yù)計執(zhí)行時間ETy決定，EFy通過公式EFy=RTj+ETy計算得到。任務(wù)服務(wù)器響應(yīng)時間RTj是指需要等待多久，任務(wù)服務(wù)器Sj才可以運(yùn)行即將分發(fā)(叫的任務(wù)。任務(wù)服務(wù)器Sj的RTj值的計算，是通過公式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>進(jìn)行的。在這個公式中，(Yl)j指任務(wù)服務(wù)器Sj的任務(wù)隊列長度，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>是任務(wù)服務(wù)器Sj的任務(wù)隊列中(Yi)j個任務(wù)的預(yù)計執(zhí)行時間之和，可以通過J]M;^;^(zi),/(ra)/十算得到。其憂l/中，(Xl)k表示子任務(wù)Tk的任務(wù)長度，(Y2)j是任務(wù)服務(wù)器Sj的執(zhí)行速度。T。是當(dāng)前正在任務(wù)服務(wù)器Sj上運(yùn)行的子任務(wù)，(ETq-PT。)表示T。全部完成預(yù)計還需要的時間。其中，ETq是任務(wù)T。的預(yù)計執(zhí)行時間，由ETq=(Xl)。/(Y2)j計算得到；PT。是子任務(wù)T。已經(jīng)執(zhí)行的時間，可以從當(dāng)前任務(wù)已耗費時間表中查到。待分發(fā)子任務(wù)Ti的預(yù)計執(zhí)行時間ETu，可以通過ETu二(Xl)/(Y2)j計算得到。綜上所述，時間效用函數(shù)可以表示為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>f兩足<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>為了保證任務(wù)在截止時間D約束條件下完成，未完成任務(wù)的平均執(zhí)行速度V應(yīng)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(3)待分發(fā)任務(wù)Ti的預(yù)計F，-加Z藝糾，風(fēng)2，…，m;其中，l是已經(jīng)完成任務(wù)數(shù)，可以查詢?nèi)蝿?wù)計數(shù)器得到執(zhí)行時間ETu應(yīng)滿足ET-VX(XIX(4)綜合(1)、(2)可以得到時間效用函數(shù)的約束條件罵盧(D—土j;)x(Il),/l](J1),，*=1，2,"',燃；②為了以最小的成本完成任務(wù)，子任務(wù)應(yīng)該分發(fā)給費用最小的任務(wù)服務(wù)器此，將子任務(wù)Tt在任務(wù)服務(wù)器Sj上的執(zhí)行成本作為費用效用函數(shù)Oc=(Xl乂X(Y3)j(6)為了保證任務(wù)在預(yù)算B內(nèi)完成，任務(wù)服務(wù)器Sj的單位指令執(zhí)行成本(Y3)j應(yīng)該不大于平均執(zhí)行成本。因此，費用效用函數(shù)的約束條件為(5)因<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>其中，(Y3)。k表示執(zhí)行任務(wù)Tk的相應(yīng)任務(wù)服務(wù)器的單位指令執(zhí)行成本。③為了保證任務(wù)的可靠性，最重要的子任務(wù)應(yīng)該分發(fā)給故障率最小的任務(wù)服務(wù)器。因此采用子任務(wù)1對任務(wù)服務(wù)器Sj的可靠性滿意度作為可靠性效用函數(shù)化=~(g)其中，^表示任務(wù)服務(wù)器Sj在可靠性方面與子任務(wù)Ti的匹配程度，通過~=[1—(y化〗代計算得到。|,表示子任務(wù)T,的重要度，山1,=[m-(X:"'+(X2)']/m計算得到。其中，m表示子任務(wù)總數(shù)。所以，可靠性效應(yīng)函數(shù)可以表示為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>R的約束條件下完成，任務(wù)服務(wù)器Sj的故障率Y4應(yīng)該不大于未完成任務(wù)的平均故障率。因此，可靠性效用函數(shù)的約束條件為(F4》,(1—i0/f|p—(F4)J,K2,…萬(10)其中，(Y4)。k表示執(zhí)行任務(wù)Tk的相應(yīng)任務(wù)服務(wù)器的故障率。④對時間效用函數(shù)Ot、費用效用函數(shù)0。取倒數(shù)，可靠性效用函數(shù)Or不變，得到采用F二(O'-0'腿)/(0'腿-O'腿)對O't、0'。和0'r進(jìn)行歸一到F。F。和&。綜合①、②和③的約束條件，得到將子任務(wù)Ti分發(fā)到任務(wù)服務(wù)器間、費用和可靠性綜合最優(yōu)的效用函數(shù)，并建立任務(wù)調(diào)度的目標(biāo)函數(shù)maxU=wiFt+co2FC+co3Fr(14)l/Ot;(11)o,c=i/oc;(12)0,r=or;(13)=(0'-O,化，得Sj的時s.t《13)，(d-^i;岸ix/￡跳；(5)(7)線S1—Xl^[l-,〗;(10)2，其中，分別表示時間、費用和可靠性效用函數(shù)的權(quán)值。k=l，…，m0i]對應(yīng)于步驟203，采用回溯算法將子任務(wù)分發(fā)給各個任務(wù)服務(wù)器。圖5給出回溯算法流程圖。算法具體步驟如下步驟500，按照子任務(wù)之間的依賴關(guān)系，建立有向無環(huán)圖，并確定任務(wù)優(yōu)先級；步驟501，取出優(yōu)先級最高的子任務(wù)；步驟502，提取該子任務(wù)和各個任務(wù)服務(wù)器的屬性；步驟503，計算該子任務(wù)與各個任務(wù)服務(wù)器的綜合效用函數(shù)；步驟504，檢查是否有任務(wù)服務(wù)器滿足時間、費用和可靠性效用函數(shù)的約束條乂牛.士n申.右imUit>m憨士n申.、、/U"右imiat>m憨c;nci'—一—'---'—u趙iHJ少殊ou丄，j^術(shù)漢A則逝珠r一廠乂r日」'!工力-口'丄力/乂力'」^^行任務(wù)調(diào)度；步驟508，休眠等待進(jìn)入下一個周期；步驟509，返回上一個子任務(wù)重新確定任務(wù)分發(fā)對象；步驟510，檢查是否有任務(wù)服務(wù)器滿足約束條件，如果有則繼續(xù)進(jìn)入下一步驟511，如果沒有則進(jìn)入步驟513;步驟511，檢查滿足約束條件的任務(wù)服務(wù)器的綜合效用函數(shù)值是否小于選定任務(wù)服務(wù)器，如果是則進(jìn)入步驟512，如果否則進(jìn)入步驟513;步驟512，在滿足條件的任務(wù)服務(wù)器中，選擇具有最大綜合效用函數(shù)值的任務(wù)服務(wù)器作為該子任務(wù)的分發(fā)對象；步驟513，檢查該子任務(wù)優(yōu)先級是否最高，如果是則進(jìn)入步驟514，如果否則返回步驟509;步驟514，本周期的任務(wù)不9能調(diào)度，返回步驟508。步驟204根據(jù)各個任務(wù)服務(wù)器的運(yùn)行狀況，更新存放相關(guān)記錄的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這個步驟主要由任務(wù)運(yùn)行監(jiān)視器完成，圖6描述了任務(wù)運(yùn)行監(jiān)視器的工作步驟。步驟600:實時監(jiān)控各個任務(wù)服務(wù)器上的任務(wù)執(zhí)行情況；步驟601:不斷更新當(dāng)前任務(wù)已耗費時間表，將各個任務(wù)服務(wù)器上當(dāng)前任務(wù)的運(yùn)行時間發(fā)送給任務(wù)分發(fā)器；步驟602:檢查是否還有其他任務(wù)服務(wù)器沒有被檢查過，如果沒有則返回步驟600，如果有則進(jìn)入步驟603;步驟603:檢查該任務(wù)服務(wù)器上是否有任務(wù)剛剛完成，如果沒有則返回步驟602，如果有則進(jìn)入步驟604;步驟604:更新任務(wù)計數(shù)器，將已經(jīng)完成任務(wù)數(shù)發(fā)送給任務(wù)分發(fā)器；步驟605，更新任務(wù)隊列表，把該任務(wù)服務(wù)器上等待處理任務(wù)數(shù)發(fā)送給任務(wù)分發(fā)器；步驟606:更新設(shè)備故障率表，將該任務(wù)服務(wù)器的故障率發(fā)送給任務(wù)分發(fā)器。權(quán)利要求實時交通信息處理的任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)，其特征是包含以下模塊一個任務(wù)標(biāo)記器模塊按照子任務(wù)之間的依賴關(guān)系，確定任務(wù)優(yōu)先級；一個提交任務(wù)池暫時存放按照優(yōu)先級排序的子任務(wù)；一個任務(wù)分發(fā)器模塊按照綜合效用函數(shù)，采用回溯算法，將子任務(wù)分發(fā)到各個任務(wù)服務(wù)器上；一個運(yùn)行監(jiān)視器模塊監(jiān)控各個任務(wù)服務(wù)器上的任務(wù)運(yùn)行狀況，收集各個任務(wù)服務(wù)器的任務(wù)執(zhí)行信息，把這些信息反饋給任務(wù)分發(fā)器模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實時交通信息處理的任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)，其特征是所述綜合效用函數(shù)確定過程如下1)在截止期限的約束下，建立預(yù)計任務(wù)完成時間最短的時間效用函數(shù)；2)在預(yù)算的約束下，建立任務(wù)執(zhí)行成本最省的費用效用函數(shù)；3)在任務(wù)可靠性的約束下，建立安全性最高的可靠性效用函數(shù)；4)在以上效用函數(shù)的基礎(chǔ)上，建立使系統(tǒng)執(zhí)行時間、費用和可靠性綜合最優(yōu)的效用函數(shù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實時交通信息處理的任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)，其特征是所述運(yùn)行監(jiān)視器模塊工作步驟是步驟600:實時監(jiān)控各個任務(wù)服務(wù)器上的任務(wù)執(zhí)行情況；步驟601:不斷更新當(dāng)前任務(wù)已耗費時間表，將各個任務(wù)服務(wù)器上當(dāng)前任務(wù)的運(yùn)行時間發(fā)送給任務(wù)分發(fā)器；步驟602:檢查是否還有其他任務(wù)服務(wù)器沒有被檢查過，如果沒有則返回步驟600，如果有則進(jìn)入步驟603;步驟603:檢查該任務(wù)服務(wù)器上是否有任務(wù)剛剛完成，如果沒有則返回步驟602，如果有則進(jìn)入步驟604;步驟604:更新任務(wù)計數(shù)器，將已經(jīng)完成任務(wù)數(shù)發(fā)送給任務(wù)分發(fā)器；步驟605，更新任務(wù)隊列表，把該任務(wù)服務(wù)器上等待處理任務(wù)數(shù)發(fā)送給任務(wù)分發(fā)器；步驟606:更新設(shè)備故障率表，將該任務(wù)服務(wù)器的故障率發(fā)送給任務(wù)分發(fā)器。4.實時交通信息處理的任務(wù)調(diào)度方法，其特征是包括以下步驟步驟200，依據(jù)子任務(wù)的依賴關(guān)系，建立有向無環(huán)圖；步驟201，確定任務(wù)優(yōu)先級，并將子任務(wù)放入提交任務(wù)池；步驟202，周期性提取子任務(wù)和任務(wù)服務(wù)器的屬性，并計算子任務(wù)和各個任務(wù)服務(wù)器的綜合效用函數(shù)；步驟203，采用回溯算法將子任務(wù)分發(fā)給各個任務(wù)服務(wù)器；步驟204，根據(jù)各個任務(wù)服務(wù)器的任務(wù)運(yùn)行狀況，更新存放相關(guān)記錄的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實時交通信息處理的任務(wù)調(diào)度方法，其特征是所述步驟202中子任務(wù)的屬性包括任務(wù)長度、關(guān)聯(lián)任務(wù)和優(yōu)先級；任務(wù)服務(wù)器的屬性包括任務(wù)隊列、執(zhí)行速度、單位指令執(zhí)行成本和故障率。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實時交通信息處理的任務(wù)調(diào)度方法，其特征是步驟203中所述回溯算法具體步驟是步驟500，按照子任務(wù)之間的依賴關(guān)系，建立有向無環(huán)圖，并確定任務(wù)優(yōu)先級；步驟501，取出優(yōu)先級最高的子任務(wù)；步驟502，提取該子任務(wù)和各個任務(wù)服務(wù)器的屬性；步驟503，計算該子任務(wù)與各個任務(wù)服務(wù)器的綜合效用函數(shù)；步驟504，檢查是否有任務(wù)服務(wù)器滿足時間、費用和可靠性效用函數(shù)的約束條件，如果有則進(jìn)入步驟505，如果沒有則進(jìn)入步驟509;步驟505，選擇具有最大綜合效用函數(shù)值的任務(wù)服務(wù)器作為該子任務(wù)的分發(fā)對象；步驟506，檢查有向無環(huán)圖中是否還有其他子任務(wù)，如果有則返回步驟501，如果沒有則繼續(xù)下一步驟507;步驟507，按照所有子任務(wù)的分發(fā)對象進(jìn)行任務(wù)調(diào)度；步驟508，休眠等待進(jìn)入下一個周期；步驟509，返回上一個子任務(wù)重新確定任務(wù)分發(fā)對象；步驟510，檢查是否有任務(wù)服務(wù)器滿足約束條件，如果有則繼續(xù)進(jìn)入下一步驟511，如果沒有則進(jìn)入步驟513;步驟511，檢查滿足約束條件的任務(wù)服務(wù)器的綜合效用函數(shù)值是否小于選定任務(wù)服務(wù)器，如果是則進(jìn)入步驟512，如果否則進(jìn)入步驟513;步驟512，在滿足條件的任務(wù)服務(wù)器中，選擇具有最大綜合效用函數(shù)值的任務(wù)服務(wù)器作為該子任務(wù)的分發(fā)對象；步驟513，檢查該子任務(wù)優(yōu)先級是否最高，如果是則進(jìn)入步驟514，如果否則返回步驟509;步驟514，本周期的任務(wù)不能調(diào)度，返回步驟508。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實時交通信息處理的任務(wù)調(diào)度方法，其特征是步驟204更新存放相關(guān)記錄的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的過程如下1)根據(jù)每個任務(wù)服務(wù)器最新的當(dāng)前任務(wù)已耗費時間，更新當(dāng)前任務(wù)已耗費時間表；2)根據(jù)已完成任務(wù)情況，更新任務(wù)計數(shù)器；3)根據(jù)每個任務(wù)服務(wù)器的任務(wù)隊列情況，更新任務(wù)隊列表；4)根據(jù)每個任務(wù)服務(wù)器的故障率，更新設(shè)備故障率表。全文摘要本發(fā)明涉及實時交通信息處理的任務(wù)調(diào)度方法與系統(tǒng)。本發(fā)明中的任務(wù)調(diào)度方法，主要依據(jù)子任務(wù)之間的依賴關(guān)系，確定任務(wù)優(yōu)先級。周期性提取子任務(wù)和任務(wù)服務(wù)器的屬性，并計算子任務(wù)和各個任務(wù)服務(wù)器的綜合效用函數(shù)。采用回溯算法將子任務(wù)分發(fā)給各個任務(wù)服務(wù)器，并根據(jù)各個任務(wù)服務(wù)器上的任務(wù)運(yùn)行狀況，更新存放相關(guān)記錄的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中的任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)，包含一個任務(wù)標(biāo)記單元，能夠根據(jù)子任務(wù)之間的依賴關(guān)系確定任務(wù)優(yōu)先級；一個提交任務(wù)池單元，能夠暫存按優(yōu)先級排序的子任務(wù)；一個任務(wù)分發(fā)器單元，能夠把子任務(wù)分發(fā)給各個任務(wù)服務(wù)器；一個任務(wù)運(yùn)行監(jiān)視器單元，能夠監(jiān)控每個任務(wù)服務(wù)器上的任務(wù)執(zhí)行情況，并把反饋信息發(fā)送給任務(wù)分發(fā)器單元。文檔編號G06F9/46GK101692208SQ20091023600公開日2010年4月7日申請日期2009年10月15日優(yōu)先權(quán)日2009年10月15日發(fā)明者李娟,邵春福申請人:北京交通大學(xué)