CN108366383A - 冲突调度方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了冲突调度方法、装置及系统，该方法包括初始化步骤、比较步骤、工作步骤和判断步骤，在并行执行多个元素的工作的过程中，使用中心调度的方式来协调可能发生冲突的元素的工作。应用在射频天线的冲突调度中，可以记录正在读取的射频天线集合与等候读取的射频天线集合，通过一定的算法调度，错开相邻射频天线的读取时间，这样就从时间上错开两个相邻射频天线的读取操作，从而达到宏观上多个天线同时读取的目的。

Description

冲突调度方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及调度算法的技术领域，尤其涉及冲突调度方法、装置及系统。

背景技术

在执行并行的多个进程的过程中，可能出现进程冲突的情况，这就需要算法从中调度。

例如在射频天线并排放置时，相邻天线在同时读取时会互相干扰，降低读取速度，为了解决这个问题，就需要从时间上错开两个相邻射频天线的读取操作，从而达到宏观上多个天线同时读取的目的。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供冲突调度方法、装置及系统，旨在解决现有技术在并行进程出现冲突时，缺少简单有效的调度算法的问题。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种冲突调度方法，包括：

初始化步骤，对工作队列A、等待队列B、临时比较队列C进行初始化，使工作队列A和临时比较队列C为空，将等待执行工作的元素顺序放入等待队列B；

比较步骤，将等待队列B中的前两个元素移入临时比较队列C；将临时比较队列C中的元素与工作队列A中的元素进行比较；

工作步骤，将临时比较队列C中不与工作队列A冲突的元素移入工作队列A，将临时比较队列C中与工作队列A冲突的元素放回等待队列B；执行工作队列A中的元素的工作，并清空临时比较队列C；

判断步骤，判断工作队列A中的元素工作是否完成；如果完成，则将完成工作的元素从工作队列A移入等待队列B的底部，进入比较步骤；如果未完成，则直接进入比较步骤。

在上述实施例的基础上，优选的：

所述比较步骤前，还包括：

冲突矩阵获取步骤，根据执行工作中的冲突关系，获取元素的冲突矩阵；

所述比较步骤中，根据冲突矩阵将临时比较队列C中的元素与工作队列A中的元素进行比较。

在上述任意实施例的基础上，优选的，所述元素为射频天线编号；

所述工作步骤中，元素的工作为发送与射频天线编号相应的读取指令。

一种冲突调度装置，包括：

初始化模块，用于执行：

初始化步骤，对工作队列A、等待队列B、临时比较队列C进行初始化，使工作队列A和临时比较队列C为空，将等待执行工作的元素顺序放入等待队列B；

比较模块，用于执行：

比较步骤，将等待队列B中的前两个元素移入临时比较队列C；将临时比较队列C中的元素与工作队列A中的元素进行比较；

工作模块，用于执行：

工作步骤，将临时比较队列C中不与工作队列A冲突的元素移入工作队列A，将临时比较队列C中与工作队列A冲突的元素放回等待队列B；执行工作队列A中的元素的工作，并清空临时比较队列C；

判断模块，用于执行：

判断步骤，判断工作队列A中的元素工作是否完成；如果完成，则将完成工作的元素从工作队列A移入等待队列B的底部，进入比较步骤；如果未完成，则直接进入比较步骤。

在上述实施例的基础上，优选的，还包括：

冲突矩阵获取模块，用于执行：

冲突矩阵获取步骤，根据执行工作中的冲突关系，获取元素的冲突矩阵；

所述比较模块用于根据冲突矩阵将临时比较队列C中的元素与工作队列A中的元素进行比较。

在上述任意实施例的基础上，优选的，所述元素为射频天线编号；元素的工作为发送与射频天线编号相应的读取指令。

一种冲突调度系统，包括上述包含射频天线编号的实施例中的冲突调度装置和射频天线；其中，

所述装置发送与射频天线编号相应的读取指令；

射频天线在接收到与射频天线编号相应的读取指令后读取无线信号，以及在读取完成后向所述装置发送完成指令；

所述装置根据完成指令的返回情况判断与工作队列A中的射频天线编号相应的射频天线是否完成读取。

在上述实施例的基础上，优选的，所述射频天线的数量大于4。

在上述任意实施例的基础上，优选的，射频天线与所述装置之间使用tcp协议进行通讯。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明公开了冲突调度方法、装置及系统，在并行执行多个元素的工作的过程中，使用中心调度的方式来协调可能发生冲突的元素的工作。应用在射频天线的冲突调度中，可以记录正在读取的射频天线集合与等候读取的射频天线集合，通过一定的算法调度，错开相邻射频天线的读取时间，这样就从时间上错开两个相邻射频天线的读取操作，从而达到宏观上多个天线同时读取的目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1示出了本发明实施例提供的一种冲突调度方法的流程示意图；

图2示出了本发明实施例提供的一种冲突调度装置的结构示意图；

图3示出了本发明实施例提供的一种冲突调度系统的结构示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

具体实施例一

如图1所示，本发明实施例提供了一种冲突调度方法，包括：

初始化步骤S101，对工作队列A、等待队列B、临时比较队列C进行初始化，使工作队列A和临时比较队列C为空，将等待执行工作的元素顺序放入等待队列B；

比较步骤S102，将等待队列B中的前两个元素移入临时比较队列C；将临时比较队列C中的元素与工作队列A中的元素进行比较；

工作步骤S103，将临时比较队列C中不与工作队列A冲突的元素移入工作队列A，将临时比较队列C中与工作队列A冲突的元素放回等待队列B；执行工作队列A中的元素的工作，并清空临时比较队列C；

判断步骤S104，判断工作队列A中的元素工作是否完成；如果完成，则将完成工作的元素从工作队列A移入等待队列B的底部，进入比较步骤S102；如果未完成，则直接进入比较步骤S102。

优选的，本发明实施例在所述比较步骤S102前，还可以包括：冲突矩阵获取步骤，根据执行工作中的冲突关系，获取元素的冲突矩阵；所述比较步骤中，根据冲突矩阵将临时比较队列C中的元素与工作队列A中的元素进行比较。这样做的好处是，能够根据冲突矩阵直接获取元素之间的冲突关系。

优选的，所述元素可以为射频天线编号；所述工作步骤中，元素的工作可以为发送与射频天线编号相应的读取指令。

本发明实施例在并行执行多个元素的工作的过程中，使用中心调度的方式来协调可能发生冲突的元素的工作。应用在射频天线的冲突调度中，可以记录正在读取的射频天线集合与等候读取的射频天线集合，通过一定的算法调度，错开相邻射频天线的读取时间，这样就从时间上错开两个相邻射频天线的读取操作，从而达到宏观上多个天线同时读取的目的。

本发明的一个应用场景可以是：

设天线为1号，2号，3号，4号，1，2，3，4号天线并排排列，1不和能2同时工作，2不能和1、3同时工作，3不能和2、4同时工作，4不能和3同时工作，假设不能同时工作记成0，可以同时工作记成1，可以生成如表一的冲突矩阵。

表一

	1号	2号	3号	4号
					1号	1	0	1	1
2号	0	1	0	1
					3号	1	0	1	0
4号	1	1	0	1

程序中生成3个队列：

队列A为工作队列，当程序发现A队列中有数据，就会马上开始工作，初始化时此队列为空；

队列B为待工作队列，初始化的时候，里面存放了所有的待工作天线列表；

队列C为临时对比队列。

首先进行初始化，如表二所示：

表二

队列A	队列B：	队列C：
				1号
	2号
				3号
	4号

开始工作：

第一次循环，第一步：拿出队列B中的前两个元素填入队列C，结果如表三所示。

表三

队列A	队列B：	队列C：
				1号	1号
	2号	2号
				3号
	4号

第一次循环，第二步：找出C中存在，并且不和A中已有元素冲突的第一个元素，填入队列A，并在队列B中移除次元素。

此步骤有两种情况：

第1种，队列A为空，那么直接取出队列C中第一个放入即可，同时清空队列C并发送1号天线的工作指令，结果如表四所示：

表四

队列A	队列B：	队列C：
			1号
	2号
				3号
	4号

第2种，队列A不为空，那么要找到元素x，x满足以下几个条件，在队列C中，不在队列A中，不和队列中任何元素冲突，是否冲突可以通过查冲突矩阵得知，如果找不到满足这些条件的x，可以跳过，进入下一步。

第一次循环，第三步：判断有没有读取结果返回，如果有返回，判断返回的天线是否在队列A中，如果在，从队列A中移除，并放入队列B的底部，此刻假设没有返回。

第一次循环，第四步：跳转第一步，循环。

整个算法就是在以上四步中不断循环，为了推演算法的有效性，可以继续刚才的例子。

第二次循环，第一步：拿出B中前两个元素放入C，执行结果如表五所示。

表五

队列A	队列B：	队列C：
			1号		2号
	2号	3号
				3号
	4号

第二次循环，第二步：执行结果，由于2号和1号冲突，只能移入3号，并发送3号读取指令，结果如表六所示。

表六

队列A	队列B：	队列C：
			1号	2号
3号	4号

第二次循环，第三步：判断返回，假设此时1号天线返回了，那么将1号移出A队列，放回B队列，结果如表七所示。

表七

队列A	队列B：	队列C：
			3号	2号
	4号
				1号

第二次循环，第四步：返回第一步继续循环。

第三次循环，第一步：拿出队列B中的两个元素填入队列C，结果如表八所示。

表八

第三次循环，第二步：队列C中的2号和4号都无法移入队列A，继续下一步，结果如表九所示。

表九

队列A	队列B：	队列C：
			3号	2号
	4号
				1号

第三次循环，第三步：收到3号天线的返回，将A中的3号移入B的末尾，结果如表十所示。

表十

队列A	队列B：	队列C：
				2号
	4号
				1号
	3号

第四次循环，第一步：B中的前两个移入C，如表十一所示。

表十一

队列A	队列B：	队列C：
				2号	2号
	4号	4号
				1号
	3号

第四次循环，第二步：C中的2号移入A，并对2号发送读取指令，结果如表十二所示。

表十二

队列A	队列B：	队列C：
			2号
	4号
				1号
	3号

第四次循环，第三步：未收到返回，跳过，结果如表十三所示。

表十三

队列A	队列B：	队列C：
			2号
	4号
				1号
	3号

第五次循环，第一步：拿出B的前两个到C，如表十四所示。

表十四

队列A	队列B：	队列C：
			2号		4号
	4号	1号
				1号
	3号

第五次循环，第二步：C里面的3和2冲突，4号不和2冲突可以拿到A，并发送4号的读取指令，如表十五所示。

表十五

队列A	队列B：	队列C：
			2号	1号
4号	3号

第五次循环，第三步：收到2的返回，将2移到B，结果如表十六所示。

表十六

队列A	队列B：	队列C：
			4号	1号
	3号
				2号

如上所述，经过5次的循环之后，所有的天线都工作了一次，并且没有相邻的天线同时工作，继续循环下去就可以保证所有的天线都顺利工作。

在上述的具体实施例一中，提供了冲突调度方法，与之相对应的，本申请还提供冲突调度装置。由于装置实施例基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。下述描述的装置实施例仅仅是示意性的。

具体实施例二

如图2所示，本发明实施例提供了一种冲突调度装置，包括：

初始化模块201，用于执行：

初始化步骤，对工作队列A、等待队列B、临时比较队列C进行初始化，使工作队列A和临时比较队列C为空，将等待执行工作的元素顺序放入等待队列B；

比较模块202，用于执行：

比较步骤，将等待队列B中的前两个元素移入临时比较队列C；将临时比较队列C中的元素与工作队列A中的元素进行比较；

工作模块203，用于执行：

工作步骤，将临时比较队列C中不与工作队列A冲突的元素移入工作队列A，将临时比较队列C中与工作队列A冲突的元素放回等待队列B；执行工作队列A中的元素的工作，并清空临时比较队列C；

判断模块204，用于执行：

判断步骤，判断工作队列A中的元素工作是否完成；如果完成，则将完成工作的元素从工作队列A移入等待队列B的底部，进入比较步骤；如果未完成，则直接进入比较步骤。

优选的，所述装置还可以包括：冲突矩阵获取模块，用于执行：冲突矩阵获取步骤，根据执行工作中的冲突关系，获取元素的冲突矩阵；所述比较模块用于根据冲突矩阵将临时比较队列C中的元素与工作队列A中的元素进行比较。

优选的，所述元素可以为射频天线编号；元素的工作可以为发送与射频天线编号相应的读取指令。

本发明实施例在并行执行多个元素的工作的过程中，使用中心调度的方式来协调可能发生冲突的元素的工作。应用在射频天线的冲突调度中，可以记录正在读取的射频天线集合与等候读取的射频天线集合，通过一定的算法调度，错开相邻射频天线的读取时间，这样就从时间上错开两个相邻射频天线的读取操作，从而达到宏观上多个天线同时读取的目的。

具体实施例三

如图3所示，本发明实施例提供了一种冲突调度系统，包括具体实施例二中包含射频天线编号的冲突调度装置301和射频天线302；其中，

所述装置301发送与射频天线编号相应的读取指令；

射频天线302在接收到与射频天线编号相应的读取指令后读取无线信号，以及在读取完成后向所述装置301发送完成指令；

所述装置301根据完成指令的返回情况判断与工作队列A中的射频天线编号相应的射频天线302是否完成读取。

本发明实施例对射频天线302的数量不做限定，优选的，所述射频天线的数量可以大于4。

本发明实施例对射频天线302与所述装置301之间的通讯方式不做限定，优选的，射频天线302与所述装置301之间可以使用tcp协议进行通讯。

本发明实施例在并行执行多个元素的工作的过程中，使用中心调度的方式来协调可能发生冲突的元素的工作。应用在射频天线的冲突调度中，可以记录正在读取的射频天线集合与等候读取的射频天线集合，通过一定的算法调度，错开相邻射频天线的读取时间，这样就从时间上错开两个相邻射频天线的读取操作，从而达到宏观上多个天线同时读取的目的。

本发明从使用目的上，效能上，进步及新颖性等观点进行阐述，其具有的实用进步性，己符合专利法所强调的功能增进及使用要件，本发明以上的说明及附图，仅为本发明的较佳实施例而己，并非以此局限本发明，因此，凡一切与本发明构造，装置，待征等近似、雷同的，即凡依本发明专利申请范围所作的等同替换或修饰等，皆应属本发明的专利申请保护的范围之内。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。尽管本发明已进行了一定程度的描述，明显地，在不脱离本发明的精神和范围的条件下，可进行各个条件的适当变化。可以理解，本发明不限于所述实施方案，而归于权利要求的范围，其包括所述每个因素的等同替换。对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种冲突调度方法，其特征在于，包括：

初始化步骤，对工作队列A、等待队列B、临时比较队列C进行初始化，使工作队列A和临时比较队列C为空，将等待执行工作的元素顺序放入等待队列B；

比较步骤，将等待队列B中的前两个元素移入临时比较队列C；将临时比较队列C中的元素与工作队列A中的元素进行比较；

工作步骤，将临时比较队列C中不与工作队列A冲突的元素移入工作队列A，将临时比较队列C中与工作队列A冲突的元素放回等待队列B；执行工作队列A中的元素的工作，并清空临时比较队列C；

判断步骤，判断工作队列A中的元素工作是否完成；如果完成，则将完成工作的元素从工作队列A移入等待队列B的底部，进入比较步骤；如果未完成，则直接进入比较步骤。

2.根据权利要求1所述的冲突调度方法，其特征在于：

所述比较步骤前，还包括：

冲突矩阵获取步骤，根据执行工作中的冲突关系，获取元素的冲突矩阵；

所述比较步骤中，根据冲突矩阵将临时比较队列C中的元素与工作队列A中的元素进行比较。

3.根据权利要求1或2所述的冲突调度方法，其特征在于，所述元素为射频天线编号；

所述工作步骤中，元素的工作为发送与射频天线编号相应的读取指令。

4.一种冲突调度装置，其特征在于，包括：

初始化模块，用于执行：

初始化步骤，对工作队列A、等待队列B、临时比较队列C进行初始化，使工作队列A和临时比较队列C为空，将等待执行工作的元素顺序放入等待队列B；

比较模块，用于执行：

比较步骤，将等待队列B中的前两个元素移入临时比较队列C；将临时比较队列C中的元素与工作队列A中的元素进行比较；

工作模块，用于执行：

工作步骤，将临时比较队列C中不与工作队列A冲突的元素移入工作队列A，将临时比较队列C中与工作队列A冲突的元素放回等待队列B；执行工作队列A中的元素的工作，并清空临时比较队列C；

判断模块，用于执行：

判断步骤，判断工作队列A中的元素工作是否完成；如果完成，则将完成工作的元素从工作队列A移入等待队列B的底部，进入比较步骤；如果未完成，则直接进入比较步骤。

5.根据权利要求4所述的冲突调度装置，其特征在于，还包括：

冲突矩阵获取模块，用于执行：

冲突矩阵获取步骤，根据执行工作中的冲突关系，获取元素的冲突矩阵；

所述比较模块用于根据冲突矩阵将临时比较队列C中的元素与工作队列A中的元素进行比较。

6.根据权利要求4或5所述的冲突调度装置，其特征在于，所述元素为射频天线编号；元素的工作为发送与射频天线编号相应的读取指令。

7.一种冲突调度系统，其特征在于，包括权利要求6所述的冲突调度装置和射频天线；其中，

所述装置发送与射频天线编号相应的读取指令；

射频天线在接收到与射频天线编号相应的读取指令后读取无线信号，以及在读取完成后向所述装置发送完成指令；

所述装置根据完成指令的返回情况判断与工作队列A中的射频天线编号相应的射频天线是否完成读取。

8.根据权利要求7所述的冲突调度系统，其特征在于，所述射频天线的数量大于4。

9.根据权利要求7或8所述的冲突调度系统，其特征在于，射频天线与所述装置之间使用tcp协议进行通讯。