发明名称 一种卫星计算体系的自主演化实现方法
摘要 一种卫星计算体系的自主演化实现方法,将卫星所拥有的全部智能运算单元建立起高速网络互联,形成统一的计算资源池,在计算需求与计算资源之间建立智能自组织的联系,为所有的计算需求统一分配并提供计算服务。当体系结构中的计算节点增加或(部分)删除时,通过智能自组织的动态服务分配,完成计算任务在不同节点间的无缝动态移动,从而形成计算体系的自主演化,不影响对计算需求的服务满足。同样,当计算需求有增加或减少时,计算资源通过自主演化的动态服务分配,仍能提供满足需求的计算服务。
申请公布号 CN106302734A 申请公布日期 2017.01.04
申请号 CN201610675777.7 申请日期 2016.08.16
申请人 北京控制工程研究所 发明人 王磊;梁俊;蒋庆华;朱琦;刘淑芬;孙帅
分类号 H04L29/08(2006.01)I 主分类号 H04L29/08(2006.01)I
代理机构 中国航天科技专利中心 11009 代理人 陈鹏
主权项 一种卫星计算体系的自主演化实现方法,其特征在于包括如下步骤:(1)构建包括标准计算节点、对等网络、路由器、存储器的卫星计算体系,每个标准计算节点和存储器均通过路由器经对等网络与任一其他标准计算节点进行通信,交换数据和指令信息;(2)在每个标准计算节点上预装基础软件,并为每个标准计算节点设定唯一的编号;所述的基础软件用于标准计算节点的启动运行、网络接口驱动、从存储器下载所分配的应用软件模块并加载运行;在存储器上预存储基础软件和所有应用软件模块,并建立存储区域表和任务分配表;其中存储区域表用于标识基础软件和所有应用软件模块的存储位置和大小,任务分配表用于标识各标准计算节点上执行的目标码模块的种类和运行进度,所述的应用软件模块包括能够独立执行并完成特定功能的目标码模块,目标码模块均有唯一编号;(3)加电后,各标准计算节点运行基础软件,存储器和路由器启动工作;(4)各标准计算节点向对等网络上广播本节点信息,其他标准计算节点收到后将其注册在本机;各标准计算节点将本机所形成的所有标准计算节点的注册信息向网络广播,各标准计算节点的注册信息比对一致后进入下一步;当存在比对不一致情况时,各标准计算节点重新获取注册信息并再次比对,如果在设定的次数内比对一致则进入下一步;如果在设定的次数内比对不一致,则切除其上注册节点数量最少的标准计算节点,切除标准计算节点后重新执行本步骤,被切除的标准计算节点处于待机状态,等待下一次的注册;(5)各标准计算节点按照其唯一编号的顺序轮流从存储器下载目标码模块,下载时依据存储区域表,并填写任务分配表;最后一个下载完目标码模块的标准计算节点向对等网络上广播分配完毕信息,各标准计算节点收到分配完毕信息后加载各自的目标码模块并读取任务分配表,如果任务分配表中有与此目标码模块对应的截止数据,则根据截至数据的进度执行该目标码模块;如果任务分配表中没有与此目标码模块对应的截止数据,则从该目标码模块的起始部分开始运行;所述的截止数据用于标识目标码模块的运行进度;(6)运行期间,每个标准计算节点以固定周期向对等网络广播本机的健康信息,所述的健康信息包括本机编号、是否健康的标志以及正在执行的目标码模块编号;若其他标准计算节点无法收到其健康信息,则判定该标准计算节点故障;当有标准计算节点故障时,将故障的标准计算节点切除并重新进入步骤(4)进行注册,每当重新进入步骤(4)之前,各标准计算节点将所执行的目标码模块的截止数据上传到存储器的任务分配表。
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