冷 迪
(深圳供電局有限公司,深圳 518000)
云計(jì)算任務(wù)調(diào)度性能是在云計(jì)算背景下操作系統(tǒng)的重要組成部分,而對(duì)于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),任務(wù)調(diào)度直接影響其實(shí)時(shí)性能。任務(wù)調(diào)度性能在常規(guī)模式下可分為可打斷性能及不可打斷性能,可打斷性能指的是實(shí)時(shí)系統(tǒng)基本功能,關(guān)鍵在于可以防止優(yōu)先級(jí)倒置。不可打斷性能指的是以服務(wù)為第一出發(fā)點(diǎn),不可中斷。將配置按照性質(zhì)可分為兩種:一種是集成事件驅(qū)動(dòng)調(diào)度,指的是中斷的優(yōu)先級(jí)與任務(wù)的優(yōu)先級(jí)相對(duì)應(yīng),中斷只有在其優(yōu)先級(jí)高于正在執(zhí)行的任務(wù)時(shí)才會(huì)被處理器響應(yīng)。另一種是非集成事件驅(qū)動(dòng)調(diào)度,任務(wù)通過(guò)外部中斷啟動(dòng),中斷優(yōu)先級(jí)與相關(guān)任務(wù)優(yōu)先級(jí)沒(méi)有關(guān)系。本文提出的基于PEPA的云計(jì)算任務(wù)調(diào)度性能分析方法就是一種可打斷性能,PEPA屬于一個(gè)定時(shí)器類,通過(guò)PEPA可以為指定的定時(shí)任務(wù)進(jìn)行配置。PEPATask類是一個(gè)定時(shí)任務(wù)類,該類實(shí)現(xiàn)了Rdbvdrble接口,缺點(diǎn)是異常未檢查會(huì)及時(shí)中止線程。
考慮到任務(wù)調(diào)度分配速度是提高基于PEPA的云計(jì)算任務(wù)調(diào)度性能分析方法的關(guān)鍵因素。因此,在基于PEPA的云計(jì)算任務(wù)調(diào)度性能分析中,首先通過(guò)基于PEPA的動(dòng)態(tài)任務(wù)調(diào)度算法設(shè)計(jì),在此基礎(chǔ)上分析云計(jì)算可打斷任務(wù)調(diào)度性能。
基于PEPA的動(dòng)態(tài)任務(wù)調(diào)度算法指的是事件驅(qū)動(dòng)調(diào)度算法,事件驅(qū)動(dòng)調(diào)度算法可以根據(jù)事件的先后以及任務(wù)的優(yōu)先級(jí)安排任務(wù)的執(zhí)行。事件驅(qū)動(dòng)調(diào)度的實(shí)施依賴外部硬件設(shè)備,通過(guò)產(chǎn)生中斷方式為任務(wù)調(diào)度提供信號(hào)。在任務(wù)調(diào)度提供信號(hào)過(guò)程中,可根據(jù)PEPA為指定的定時(shí)任務(wù)進(jìn)行配置,任務(wù)調(diào)度分配速度是在PEPA定時(shí)任務(wù)進(jìn)行配置中決定云計(jì)算任務(wù)調(diào)度性能評(píng)價(jià)指標(biāo)的關(guān)鍵因素。為證明基于PEPA的任務(wù)調(diào)度分配速度更加快速、高效,設(shè)基于PEPA的任務(wù)調(diào)度分配速度為Wh,求得任務(wù)調(diào)度分配速度,如公式(1)所示:
式中:G指的是在速率Wh下云計(jì)算任務(wù)調(diào)度執(zhí)行動(dòng)作類型;re指的是云計(jì)算任務(wù)調(diào)度執(zhí)行概率;dt指的是任務(wù)調(diào)度性能內(nèi)部動(dòng)作,P表示資源節(jié)點(diǎn)間的性能距離。
面對(duì)傳統(tǒng)的云計(jì)算任務(wù)調(diào)度性能分析方法表達(dá)內(nèi)容和表達(dá)能力有限的情況,尤其是面對(duì)狀態(tài)空間大,性能評(píng)價(jià)指標(biāo)低,在任務(wù)調(diào)度分配速度慢的情況下會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)?;赑EPA的云計(jì)算任務(wù)調(diào)度性能分析方法可以有效提高任務(wù)調(diào)度分配關(guān)鍵因素之間發(fā)展趨勢(shì)的相異程度,進(jìn)行相應(yīng)的關(guān)聯(lián)分析。云計(jì)算任務(wù)調(diào)度的流程圖。揭示了云計(jì)算云計(jì)算可打斷任務(wù)調(diào)度的工作過(guò)程。通過(guò)分析云計(jì)算可打斷任務(wù)調(diào)度性能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對(duì)原始任務(wù)的調(diào)度分配,致力于尋找云計(jì)算任務(wù)調(diào)度變動(dòng)的規(guī)律,從而生成具有較強(qiáng)規(guī)律性的數(shù)據(jù)序列,然后提高云計(jì)算任務(wù)調(diào)度性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)。如圖1所示:
圖1 云計(jì)算任務(wù)調(diào)度流程圖
為了確保基于PEPA的云計(jì)算任務(wù)調(diào)度性能分析方法的優(yōu)越性,針對(duì)云計(jì)算任務(wù)調(diào)度分配速度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。為確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,整體實(shí)驗(yàn)均在統(tǒng)一環(huán)境下進(jìn)行,首先采用傳統(tǒng)的云計(jì)算任務(wù)調(diào)度性能分析方法進(jìn)行調(diào)度,再采用文章設(shè)計(jì)的基于PEPA的云計(jì)算任務(wù)調(diào)度性能分析方法實(shí)施同樣操作步驟,設(shè)置傳統(tǒng)的云計(jì)算任務(wù)調(diào)度性能分析方法為對(duì)照組。為了保證實(shí)驗(yàn)的有效性,將實(shí)驗(yàn)次數(shù)設(shè)為5次。
根據(jù)上述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn),將兩種方法下的云計(jì)算任務(wù)調(diào)度分配速度進(jìn)行對(duì)比。采集5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),將兩種方法調(diào)度下的云計(jì)算任務(wù)調(diào)度分配速度對(duì)比情況進(jìn)行整理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如圖2所示:
圖2 調(diào)度分配速度比圖
通過(guò)圖2可得出如下結(jié)論:本文設(shè)計(jì)的基于PEPA的云計(jì)算任務(wù)調(diào)度性能分析方法的云計(jì)算任務(wù)調(diào)度分配速度更快。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明,在一般情況下,基于PEPA的云計(jì)算任務(wù)調(diào)度性能分析方法比傳統(tǒng)的云計(jì)算任務(wù)調(diào)度性能分析方法,更能夠提高云計(jì)算任務(wù)調(diào)度分配速度。因此,基于PEPA的云計(jì)算任務(wù)調(diào)度性能分析方法是提高云計(jì)算任務(wù)調(diào)度分配速度的重要保障。