申请/专利权人：北京人人云图信息技术有限公司

申请日：2020-10-21

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN112256427B

主分类号：G06F9/50

分类号：G06F9/50;G06F9/48

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.05#授权;2021.02.09#实质审查的生效;2021.01.22#公开

摘要：本发明是一种基于改进分支限界法的大规模资源快速分配装置，可用于大规模边缘计算的云端计算资源分配。本发明装置包括资源与任务的输入模块，资源与任务的分配矩阵构造模块，资源与任务的自动调节模块，以及资源与任务的分配输出模块；所构造的分配矩阵的每行代表一个计算资源，每列代表一个任务，分配矩阵中元素值代表计算资源与任务的匹配程度；通过对分配矩阵的行进行交换，使得分配矩阵在对角线上具有尽量多的非零元素；分配矩阵中位于对角线上元素代表了资源与任务的分配关系。本发明构造资源分配矩阵，寻找满足硬性约束的交换方案，从中选取软性约束指标最优的交换方案，不增加计算复杂度，运算速度快，实现了接近实时的资源分配效率。

主权项：1.一种基于改进分支限界法的大规模资源快速分配装置，其特征在于，包括资源与任务的输入模块，资源与任务的分配矩阵构造模块，资源与任务的自动调节模块，以及资源与任务的分配输出模块；所述资源与任务的输入模块用于获得当前空闲的计算资源以及当前待分配的任务，并输入资源与任务的分配矩阵构造模块；所述资源与任务的分配矩阵构造模块根据得到的计算资源以及任务，构造分配矩阵并输出给资源与任务的自动调节模块；其中，分配矩阵的每行代表一个计算资源，每列代表一个任务；任务的优先级越高，对应在分配矩阵中的列越靠前；分配矩阵中位于x行y列的元素值，代表该行代表的计算资源与该列代表的任务的匹配程度，当元素值为0时，代表该行代表的计算资源不满足该列代表的任务需求，当元素值大于0时，代表该行代表的计算资源满足该列代表的任务需求；所述的资源与任务的自动调节模块，从分配矩阵的第一行开始，对在矩阵对角线元素为0的每一行自动执行行交换，包括如下：1设当前对角线元素[y,y]为0，标记当前行号y的行为A，从A的下一行开始，查找满足列y的任务需求的资源所在的行，作为备选行；2对找到的每一备选行B，设该备选行B对应在矩阵对角线上的列号为y′，若将B与A交换后，能使列y和y′所对应的任务的计算资源需求都满足，则形成一个交换方案；3计算每个交换方案在行交换后的分配矩阵在对角线元素的取值之和，选取和值最大的交换方案执行；4若直到分配矩阵的最后一行都没有找到交换方案，基于每一备选行B，重新从A的下一行开始，查找是否存在与备选行B不同的行C，使得将三行A、B、C轮换后，使得三行对应在对角线上的三列对应的任务的计算资源需求都得到满足，若存在，形成一个交换方案；对所有找到的交换方案，按照上述3中方法选取交换方案；5如果未找到三行交换方案，继续基于备选行B和C，寻找四行交换方案，以此类推，直至找到交换方案，或者达到预设的最大行数交换限制要求，停止执行；所述资源与任务的自动调节模块对分配矩阵的行进行交换，以使得分配矩阵在对角线上具有尽量多的非零元素，将交换完毕的分配矩阵输出给资源与任务的分配输出模块；所述资源与任务的分配输出模块根据分配矩阵输出计算资源分配方案，输出分配矩阵中位于对角线上大于0的行和列，对于取值大于0的x行x列，x行所代表的计算资源分配给x列所代表的任务。

全文数据：

权利要求：

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