一種用于計算機集群保能度評估的圖模型構(gòu)造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于計算機集群保能度評估的圖模型構(gòu)造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]計算機集群是一組獨立的計算機的集合體，計算機間通過高性能的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接，各計算機可以協(xié)同工作并表現(xiàn)為一個單一的、集中的計算資源向網(wǎng)絡(luò)用戶提供服務(wù)。計算機集群是一種造價低廉、易于構(gòu)筑并且具有較好可擴放性的并行機體系結(jié)構(gòu)。集群的各計算機之間是相互獨立的，并且具有不同的性能值。例如，一個計算機集群中的不同的IBM計算機、HP計算機和聯(lián)想計算機多具體的性能值往往具有很大的差異。而整個計算機集群的性能是所有組成該集群的計算機性能值的累加(匯總)。在運行過程中計算機集群中的各個計算機會出現(xiàn)隨機故障，當一個計算機發(fā)生故障，該計算機對整個集群的性能值貢獻為0，而當一個計算機不發(fā)生故障正常工作時，該計算機對整個集群的性能值貢獻為該計算機的性能值。
[0003]評估計算機集群的保能度就是評估在計算機會發(fā)生隨機故障的條件下計算機集群的性能值處于某個規(guī)定的區(qū)間的概率。這個區(qū)間也成為保能度評估區(qū)間。其存在如下問題:已有的計算機集群保能度評估通常是基于系統(tǒng)狀態(tài)枚舉的方法，當集群包含的計算機數(shù)量N增加，集群所具有的系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)量2N就急劇增加。從而使得枚舉方法僅適用于小型的計算機集群，對大規(guī)模計算機集群評估較為困難，難以獲得精確的評估值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理、使用方便的一種用于計算機集群保能度評估的圖模型構(gòu)造方法，它解決系統(tǒng)狀態(tài)枚舉方法性能不足，難以進行大規(guī)模計算機集群保能度評估的問題，它具有使保能度評估更快更節(jié)省資源等優(yōu)點。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]本發(fā)明所述的一種用于計算機集群保能度評估的圖模型構(gòu)造方法，它采用如下方法步驟:
[0007]步驟一:構(gòu)造用于計算機集群保能度評估的樹模型；
[0008]步驟二:采用合并節(jié)點的方法進行圖模型轉(zhuǎn)換；
[0009]步驟三:采用無用節(jié)點刪除的方法進行圖模型轉(zhuǎn)換；
[0010]步驟四:采用冗余節(jié)點刪除的方法進行圖模型轉(zhuǎn)換。
[0011]進一步地，所述步驟一中，針對計算機集群中各個計算機所具有的‘正常’和‘故障’兩個狀態(tài)，以及各個計算機在‘正?！癄顟B(tài)下所具有的性能值，建立相應(yīng)的狀態(tài)空間樹模型，并根據(jù)保能度的評價區(qū)間定義，設(shè)置樹模型的葉子節(jié)點。
[0012]進一步地，所述步驟二中，對步驟一所獲得的樹模型中每一層節(jié)點，根據(jù)節(jié)點所具有的匯總性能值進行同構(gòu)判斷，當一層中存在兩個節(jié)點具有相同的匯總性能值，則合并這兩個節(jié)點
[0013]進一步地，所述步驟三中，對步驟二所獲得的圖模型中每個節(jié)點，根據(jù)節(jié)點所具有的匯總性能值進行判斷，如果當前匯總性能值已經(jīng)超出保能度的評價區(qū)間上限，則該節(jié)點是無用節(jié)點可以直接用葉子節(jié)點‘0’替換該節(jié)點；如果當前匯總性能值加上剩余最大匯總性能值仍然不能夠大于保能度的評價區(qū)間下限，則該節(jié)點是無用節(jié)點可以直接用葉子節(jié)點‘0’替換該節(jié)。
[0014]進一步地，所述步驟四中，對步驟三所獲得的圖模型中每個節(jié)點，如果節(jié)點的兩個分支指向相同的子節(jié)點，則該節(jié)點是冗余節(jié)點可以利用子節(jié)點替換該節(jié)點。
[0015]采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明有益效果為:本發(fā)明所述的一種用于計算機集群保能度評估的圖模型構(gòu)造方法，它解決系統(tǒng)狀態(tài)枚舉方法性能不足，難以進行大規(guī)模計算機集群保能度評估的問題，它具有使保能度評估更快更節(jié)省資源等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0016]圖1是計算機集群實例保能度評估狀態(tài)枚舉模型；
[0017]圖2是計算機集群實例保能度評估樹模型；
[0018]圖3是經(jīng)過合并節(jié)點的方法處理之后的保能度評估圖模型；
[0019]圖4是經(jīng)過無用節(jié)點刪除的方法處理之后的保能度評估圖模型；
[0020]圖5是經(jīng)過冗余節(jié)點刪除的方法處理之后的保能度評估圖模型；
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明所述的一種用于計算機集群保能度評估的圖模型構(gòu)造方法，它采用如下方法步驟:
[0023]步驟一:構(gòu)造用于計算機集群保能度評估的樹模型；
[0024]步驟二:采用合并節(jié)點的方法進行圖模型轉(zhuǎn)換；
[0025]步驟三:采用無用節(jié)點刪除的方法進行圖模型轉(zhuǎn)換；
[0026]步驟四:采用冗余節(jié)點刪除的方法進行圖模型轉(zhuǎn)換。
[0027]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述步驟一中，針對計算機集群中各個計算機所具有的‘正?！汀收稀瘍蓚€狀態(tài)，以及各個計算機在‘正?！癄顟B(tài)下所具有的性能值，建立相應(yīng)的狀態(tài)空間樹模型，并根據(jù)保能度的評價區(qū)間定義，設(shè)置樹模型的葉子節(jié)點。
[0028]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述步驟二中，對步驟一所獲得的樹模型中每一層節(jié)點，根據(jù)節(jié)點所具有的匯總性能值進行同構(gòu)判斷，當一層中存在兩個節(jié)點具有相同的匯總性能值，則合并這兩個節(jié)點
[0029]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述步驟三中，對步驟二所獲得的圖模型中每個節(jié)點，根據(jù)節(jié)點所具有的匯總性能值進行判斷，如果當前匯總性能值已經(jīng)超出保能度的評價區(qū)間上限，則該節(jié)點是無用節(jié)點可以直接用葉子節(jié)點‘0’替換該節(jié)點；如果當前匯總性能值加上剩余最大匯總性能值仍然不能夠大于保能度的評價區(qū)間下限，則該節(jié)點是無用節(jié)點可以直接用葉子節(jié)點‘0’替換該節(jié)。
[0030]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述步驟四中，對步驟三所獲得的圖模型中每個節(jié)點，如果節(jié)點的兩個分支指向相同的子節(jié)點，則該節(jié)點是冗余節(jié)點可以利用子節(jié)點替換該節(jié)點。
[0031]本發(fā)明的工作原理如下:
[0032]步驟一:構(gòu)造用于計算機集群保能度評估的樹模型；
[0033]針對計算機集群中各個計算機所具有的‘正常’和‘故障’兩個狀態(tài)，以及各個計算機在‘正常’狀態(tài)下所具有的性能值，建立相應(yīng)的樹模型，并根據(jù)保能度的評價區(qū)間定義，設(shè)置樹模型的葉子節(jié)點。
[0034]以計算機集群A為例。
[0035]計算機集群A包含4臺計算機。計算機1的性能值為1，計算機2的性能值為1，計算機3的性能值為0.5，計算機4的性能值為0.5。保能度的評價區(qū)間為[1，1.5]，即集群性能值的下限是1上限是1.5。
[0036]對于該計算機集群可以直接構(gòu)造如圖