CN107018175A - 移动云计算平台的调度方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动云计算平台的调度方法，包括以下步骤：在运行一组云系统期间监控其中的每个云系统程序的资源占用量；如果当前的资源占用总量高于预设的上限阈值时，根据所述多个云系统程序中的每一个所占用的资源请求量动态地更改该组云系统程序的执行顺序，使得资源占用量较小的云系统程序的执行优先级高于资源占用量较大的云系统程序的执行优先级；在资源占用量较小的多个云系统程序的执行间隔的空闲时段执行资源占用量较大的云系统程序；如果当前的资源占用总量低于预设的下限阈值时，则恢复或维持原执行顺序。还公开了一种移动云计算平台的调度装置，包括监控模块、执行优先级调度模块、空闲工作调度模块和执行优先级恢复模块。

Description

移动云计算平台的调度方法和装置

技术领域

本发明属于云计算领域和移动通信领域，具体涉及移动云计算平台的调度方法和装置。

背景技术

智能移动终端，比如智能手机、平板电脑、便携电脑等，已经成为人们日常形影不离的网络终端设备。当前智能移动终端产品整机更新周期短，消费者往往平均一年就要更换新版本的移动终端产品。然而这些更新的产品通常堆叠性能参数，比如CPU运算能力、内存大小、存储容量，而其它硬件（比如显示屏、网络适配器）的更新程度较低。过于频繁的电子产品替换让消费者带来经济压力，而且不利于节能环保。而且，对于部分追求“够用主义”的用户而言，他们的智能终端往往性能过剩，造成浪费。

另一方面，随着移动通信技术的日益发展，第五代移动通信技术（5G）即将商用，智能移动终端将享有更加高速便捷的网络互连环境。在5G时代，全球将会出现500亿连接的万物互联服务，人们对智能终端的计算能力以及服务质量的要求越来越高。移动云计算将成为5G网络创新服务的关键技术之一。移动云计算是一种全新的IT资源或信息服务的交付与使用模式，它是在移动互联网中引入云计算的产物。

此外，在智能移动终端市场，还存在企业应用和安全保密服务的需求。还有用户需要使用多种操作系统或定制系统，比如某用户出差办公时使用Windows系统，通信手机使用Android系统，如果可以在同一移动终端都能使用多种操作系统，将会带来极大的便利。同时还带来在云服务器中为大量的这些云操作系统分配资源的问题。

发明内容

本发明通过提供一种移动云计算平台的调度方法和装置以解决上述问题。所述移动云计算平台融合云终端资源为多组云系统提供运行环境，每组云系统内部按顺序模拟运行多个云系统程序，所述云系统程序通过网络被分配到相应的移动终端以提供云计算服务。

本发明的方案一方面为一种移动云计算平台的调度方法，包括以下步骤：在运行一组云系统期间监控其中的每个云系统程序的资源占用量；如果当前的资源占用总量高于预设的上限阈值时，根据所述多个云系统程序中的每一个所占用的资源请求量动态地更改该组云系统程序的执行顺序，使得资源占用量较小的云系统程序的执行优先级高于资源占用量较大的云系统程序的执行优先级；在资源占用量较小的多个云系统程序的执行间隔的空闲时段执行资源占用量较大的云系统程序；如果当前的资源占用总量低于预设的下限阈值时，则恢复或维持云系统程序的原执行顺序。

进一步，所述资源占用量包括占用中央处理器时间片的长度、占用随机存储器的使用量、占用数据储存器的使用量或者占用网络资源的使用量。

优选地，其中所述上限阈值和/或下限阈值能够根据所述移动云计算平台当前融合的云终端资源量进行实时调整。

进一步，所述的移动云计算平台的调度方法还包括：将移动终端登出的云系统程序的资源回收，并分配至登出的云系统程序所在的云系统组中的其余运行中的云系统程序。

进一步，所述的移动云计算平台的调度方法还包括优先将登出的云系统程序的资源分配到资源占用量更大的云系统程序。

进一步，所述的移动云计算平台的调度方法还包括将一部分由移动云计算平台融合的云终端资源分配到一个或多个接入的移动终端。

本发明另一方面提供了一种移动云计算平台的调度装置，包括：监控模块，用于在运行一组云系统期间监控其中的每个云系统程序的资源占用量；执行优先级调度模块，用于判断当前的资源占用总量是否高于预设的上限阈值时，根据所述多个云系统程序中的每一个所占用的资源请求量动态地更改该组云系统程序的执行顺序，使得资源占用量较小的云系统程序的执行优先级高于资源占用量较大的云系统程序的执行优先级；空闲工作调度模块，在资源占用量较小的多个云系统程序的执行间隔的空闲时段执行资源占用量较大的云系统程序；执行优先级恢复模块，用于判断当前的资源占用总量低于预设的下限阈值时，则恢复或维持云系统程序的原执行顺序。

再另一方面，移动云计算平台的调度装置可以包括储存器和处理器，其中，所述处理器执行储存于所述存储器中的程序命令，以执行上述的云计算平台的调度方法。

本发明的有益效果为：提供了移动云计算平台的调度机制，优化和合理分配资源，提供稳定的系统运行环境供移动云计算终端调用。

附图说明

图1为所示为根据本发明的移动云计算平台的工作模式的示意图；

图2为所示为根据本发明的移动云计算平台调度过程的示意图；

图3为所示为根据本发明的移动云计算平台调度过程的流程图。

具体实施方式

图1所示为本发明的应用平台及其工作模式，其中示出了云计算终端与云计算服务器通过通信设备联网，所采用的联网方式可以是有线连接、无线连接、或者其任意组合。应理解到，云计算终端、云计算服务器和通信设备分别在数量上可以是多个。云计算终端可以运作在基础模式和云计算模式。在基础模式下保持基本的通信功能，比如通话、短信等。在云模式下可以通过高速网络接入云计算服务器，载入丰富的系统资源，比如登陆使用用户定制的多种娱乐系统和办公系统。云计算终端可以具体实施为具有网络通信功能的智能手机、平板电脑、便携游戏机等。具体地，在云计算终端与云计算服务器之间可以采用移动通信连接（比如，2G、3G、4G或5G通信方式）、广域网或以太网等技术来组网。通信设备包括网络适配器、网络交换机、路由器、调制解调器、光纤/双绞线线路、无线AP、天线、移动通信基站等。

云计算服务器可以包括云集群架构、融合调度模块和传输管理模块，其中融合调度模块包括处理器、存储器和外部调度器，传输管理模块包括网络管理器和高速网络接口。云集群架构融合云终端资源为多组云系统提供运行环境，每组云系统内部按顺序模拟运行多个云系统程序，所述云系统程序通过网络管理器处理相应的云计算终端的通信以提供云计算服务。处理器可根据云计算服务器当前运行情况，促使外部调度器从云集群网络中的各种云计算设备或者从云计算终端调度资源。在一个实例中，当云计算服务器存储容量紧张时，处理器可以分析云集群网络中的与云计算服务器连接的闲置NAS资源，通过调度器将该NAS的可用存储内容并址到存储器中，供云计算服务器内部使用或者供一个或多个云计算终端使用。在另一个实例中，当云计算服务器的内存容量紧张时，处理器可以分析与云计算服务器连接的云计算终端的闲置内存资源，通过外部调度器将该云计算终端的可用闲置内存资源整合到云计算服务器中的内存池中。

图2为所示为根据发明的移动云计算平台调度过程的示意图。云计算平台可以具有资源调配模块，用于根据所述云计算服务层和传输管理单元的请求量和请求优先级，并且根据通信传输单元的网络吞吐，来调整所述软硬件资源的分配量。所述资源调配模块包括：内存融合单元，用于通过云计算服务器融合其它云计算设备的内存资源；存储融合单元，用于通过云计算服务器融合其它云计算设备的存储资源。

云计算平台还包括内部调度器，其执行以下步骤：在运行一组云系统期间监控其中的每个云系统程序的资源占用量；如果当前的资源占用总量高于预设的上限阈值时，根据所述多个云系统程序中的每一个所占用的资源请求量动态地更改该组云系统程序的执行顺序，使得资源占用量较小的云系统程序的执行优先级高于资源占用量较大的云系统程序的执行优先级；在资源占用量较小的多个云系统程序的执行间隔的空闲时段执行资源占用量较大的云系统程序；如果当前的资源占用总量低于预设的下限阈值时，则恢复或维持云系统程序的原执行顺序。

图3为所示为根据发明的优选实施例的移动云计算平台调度方法的流程图。

该方法具体包括以下步骤：

S101、根据用户注册定制的要求，预先分配云系统资源和对相同环境要求的云系统进行分组；

S102、在运行一组云系统期间监控其中的每个云系统程序的资源占用量；

S103、判断当前的资源占用总量是否高于预设的上限阈值时；

S104、根据所述多个云系统程序中的每一个所占用的资源请求量动态地更改该组云系统程序的执行顺序，使得资源占用量较小的云系统程序的执行优先级高于资源占用量较大的云系统程序的执行优先级；

S105、在资源占用量较小的多个云系统程序的执行间隔的空闲时段执行资源占用量较大的云系统程序；

S106、继续监控其中的每个云系统程序的资源占用量；

S107、判断当前的资源占用总量低于预设的下限阈值时，则在S108步骤恢复或维持云系统程序的原执行顺序。

下面通过具体的实例来描述上述调度方法。

云计算服务器工作时，多个云计算客户终端向云计算服务器发送云系统程序的执行请求信息。云计算服务器将接收多个终端发送的每一云系统程序请求信息。资源分配管理单元31接收到多个云系统程序的请求信息后，将多个云系统程序的执行顺序写入资源分配管理存储区中。若资源分配管理存储区的执行序列中仍有未执行完毕的云系统程序，新请求的云系统程序将写入该序列的末端，即新请求的云系统程序执行优先等级最低。

例如，资源分配管理存储区内存储的执行顺序中，包括有九个待执行的云系统程序，包括第一客户终端的A程序、第二客户终端的B程序、第三客户终端的C程序等。当第一客户终端向云计算服务器发出D程序的执行请求信息后，资源分配管理单元将D程序写入执行顺序的表格中，并且D程序的执行顺序为10，即执行优先等级最低。然后，资源分配管理单元判断云计算服务器CPU当前的使用率是否高于阈值，若高于该阈值，则动态地更改每一云系统程序的执行顺序。此时，资源分配管理单元判断每一云系统程序请求的资源请求量，即占用CPU时间片的长度，并根据占用时间片的长短更改每一云系统程序的执行顺序。更改执行顺序的原则是，资源请求量大的，即占用时间片较长的云系统程序优先等级低，资源请求量小的，即占用时间片较短的云系统程序优先等级高。

根据上述更改原则，如果第一客户终端的D程序占用时间片最短，仅为5毫秒，其执行优先等级最高，可以设置其执行顺序为“1”。第二客户终端的B程序占用时间片为10毫秒，仅长于A程序占用的时间片，其执行优先等级较高，可以设置执行顺序为“2”。第一客户终端的A程序占用时间片最长，其执行优先等级最低，可设置执行顺序为“10”。而第三客户终端的C程序占用时间片较长，执行优先等级较低，则设置执行顺序为“9”。

以此类推，云计算服务器的资源分配管理单元根据每一云系统程序占用时间片长度更改其执行的优先等级。当然，若CPU的使用率低于阈值，资源分配管理单元不对云系统程序的执行顺序进行更改，即多个云系统程序的执行顺序是按照云系统程序请求的时间先后顺序排列。然后，根据资源分配管理存储区所存储的执行顺序，自优先等级高向优先等级低的方式依次执行云系统程序。CPU执行云系统程序时，是分配给云系统程序一段很短的时间片，在该时间片内执行云系统程序的一个进程或线程，当该进程或线程执行完毕后，CPU有空闲时间片，可执行下一云系统程序的一个进程或线程。

当一个进程或线程执行完毕后，资源分配管理单元需要对资源分配管理存储区存储的执行顺序进行重新排序，将已经执行完毕的云系统程序从执行序列中删除，并且更新每一云系统程序所占用的时间片剩余长度，根据占用时间片的剩余长度排列每一云系统程序的执行顺序。当然，还会判断是否所有云系统程序执行完毕若仍有云系统程序未执行，则接收新的云系统程序，或者由CPU按照更新后的执行顺序执行云系统程序。

由此可见，资源分配管理单元动态地实时更改多个云系统程序的执行顺序，当某一云系统程序的一个线程或进程执行完毕后，马上对执行顺序进行更新，并执行下一云系统程序的一个进程或线程。这样，多个云系统程序是交替执行的，并且资源请求量小的云系统程序执行优先等级高，执行的时间较短，客户终端的响应速度较快。

可见，即使某一云计算客户终端向云计算服务器发送一个资源请求量较大的云系统程序请求，也不会导致在后请求的其他资源请求量较小的云系统程序无法及时执行，从而避免在后请求的云系统程序响应时间过长的问题，有效避免客户终端“死机”现象的发生。

由于资源请求量小的云系统程序所需的执行时间往往较短，且执行资源请求量小的云系统程序进程之间往往有较多的空闲时间片可执行资源请求量大的云系统程序，因此优先执行资源请求量小的云系统程序不会对导致资源请求量大的云系统程序等待时间过长或无法执行。当CPU执行云系统程序时，需要与RAM、ROM进行数据交换，并且需要通过网络接口将数据传送至上述客户终端，因此某一云系统程序占用CPU时间片较长，其占用的RAM使用量、ROM资源以及占用网络资源也较多。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (8)

1.一种移动云计算平台的调度方法，所述移动云计算平台融合云终端资源为多组云系统提供运行环境，每组云系统内部按顺序模拟运行多个云系统程序，所述云系统程序通过网络被分配到相应的移动终端以提供云计算服务，其特征在于，所述调度方法包括：

在运行一组云系统期间监控其中的每个云系统程序的资源占用量；

如果当前的资源占用总量高于预设的上限阈值时，根据所述多个云系统程序中的每一个所占用的资源请求量动态地更改该组云系统程序的执行顺序，使得资源占用量较小的云系统程序的执行优先级高于资源占用量较大的云系统程序的执行优先级；

在资源占用量较小的多个云系统程序的执行间隔的空闲时段执行资源占用量较大的云系统程序；

如果当前的资源占用总量低于预设的下限阈值时，则恢复或维持云系统程序的原执行顺序。

2.根据权利要求1所述的移动云计算平台的调度方法，其中所述资源占用量包括占用中央处理器时间片的长度、占用随机存储器的使用量、占用数据储存器的使用量或者占用网络资源的使用量。

3.根据权利要求1所述的移动云计算平台的调度方法，其中所述上限阈值和/或下限阈值能够根据所述移动云计算平台当前融合的云终端资源量进行实时调整。

4.根据权利要求1所述的移动云计算平台的调度方法，还包括：

将移动终端登出的云系统程序的资源回收，并分配至登出的云系统程序所在的云系统组中的其余运行中的云系统程序。

5.根据权利要求4所述的移动云计算平台的调度方法，还包括：

优先将登出的云系统程序的资源分配到资源占用量更大的云系统程序。

6.根据权利要求1所述的移动云计算平台的调度方法，还包括：

将一部分由移动云计算平台融合的云终端资源分配到一个或多个接入的移动终端。

7.一种移动云计算平台的调度装置，所述移动云计算平台融合云终端资源为多组云系统提供运行环境，每组云系统内部按顺序模拟运行多个云系统程序，所述云系统程序通过网络被分配到相应的移动终端以提供云计算服务，其特征在于，所述调度装置包括：

监控模块，用于在运行一组云系统期间监控其中的每个云系统程序的资源占用量；

执行优先级调度模块，用于判断当前的资源占用总量是否高于预设的上限阈值时，根据所述多个云系统程序中的每一个所占用的资源请求量动态地更改该组云系统程序的执行顺序，使得资源占用量较小的云系统程序的执行优先级高于资源占用量较大的云系统程序的执行优先级；

空闲工作调度模块，在资源占用量较小的多个云系统程序的执行间隔的空闲时段执行资源占用量较大的云系统程序；

执行优先级恢复模块，用于判断当前的资源占用总量低于预设的下限阈值时，则恢复或维持云系统程序的原执行顺序。

8.一种移动云计算平台的调度装置，其特征在于，包括储存器和处理器，

其中，所述处理器执行储存于所述存储器中的程序命令，以执行根据权利要求1至6中任一权利要求所述的方法。