一种量子操作系统的调度方法、系统、装置及计算机介质与流程

1.本发明涉及量子计算机领域，具体提供一种量子操作系统的调度方法、系统、装置及计算机介质。


背景技术：

2.量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。量子计算机的特点主要有运行速度较快、处置信息能力较强、应用范围较广等。
3.与一般计算机比较起来，信息处理量愈多，对于量子计算机实施运算也愈加有利，但是，现有技术中量子计算机资源利用率不是很高，使得基础设施没有充分利用。


技术实现要素：

4.本发明是针对上述现有技术的不足，提供一种实用性强的量子操作系统的调度方法。
5.本发明进一步的技术任务是提供一种设计合理，安全适用的量子操作系统的调度系统。
6.本发明第三方面的技术任务是提供一种量子操作系统的调度装置。
7.第四方面的技术任务是提供一种量子操作系统的调度的计算机介质。
8.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
9.一种量子操作系统的调度方法，具有如下步骤：
10.s1、用户登录量子云平台，进行选择和编程，生成任务指令数据；
11.s2、数据通过关系数据库进行存储排序；
12.s3、通过k8s进行调度管理；
13.s4、调度程序封装成docker并以pod的方式启动运行；
14.s5、量子模拟机框架程序同样封装成docker以pod的方式运行在量子操作系统里；
15.s6、通过量子比特校准优化分配的方式完成量子真机的比特调度校准优化操作；
16.s7、量子经典服务调度和量子比特服务调度的结合，提升操作系统的性能。
17.进一步的，在步骤s1中，用户登录量子云平台，选择量子真机或者模拟机，通过量子云可视化和语言编程框架进行编程，生成量子计算机或模拟机识别的任务指令数据。
18.进一步的，在步骤s2中，所有量子任务及相关数据通过关系数据库进行存储排序，到步骤s3中量子真机和模拟机的调度程序统一通过k8s进行调度管理。
19.作为优选，在步骤s4调度程序封装成docker并以pod的方式启动运行，资源管理和调度统一由k8s进行资源的管理分配。
20.进一步的，在步骤s7中，量子真机的比特调度校准优化采用人工智能机器学习的方式自动完成比对校准优化，通过量子经典服务调度和量子比特服务调度的结合，提升操作系统的性能。
21.一种量子操作系统的调度系统，包括量子真机资源管理和分布式调度、量子模拟机资源管理和分布式调度以及量子比特校准优化调度，选择量子真机或模拟机，生成任务指令数据，数据通过关系数据库进行存储排序，通过k8s进行调度管理，调度程序封装成docker并以pod的方式启动运行，量子模拟机框架程序同样封装成docker以pod的方式运行在量子操作系统里，通过量子比特校准优化分配的方式完成量子真机的比特调度校准优化操作，量子经典服务调度和量子比特服务调度的结合，提升操作系统的性能。
22.一种量子操作系统的调度装置，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；
23.所述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；
24.所述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，执行一种量子操作系统的调度方法。
25.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行一种量子操作系统的调度方法。
26.本发明的一种量子操作系统的调度方法、系统、装置及计算机介质和现有技术相比，具有以下突出的有益效果：
27.本发明有效的提高了量子计算机资源利用率，使得量子计算机得到充分利用，节约了基础设施建造成本。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.附图1是一种量子操作系统的调度方法流程示意图。
具体实施方式
30.为了使本技术领域的人员更好的理解本发明的方案，下面结合具体的实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例都属于本发明保护的范围。
31.下面给出一个最佳实施例：
32.如图1所示，本实施例中一种量子操作系统的调度方法，具有如下步骤：
33.s1、用户登录量子云平台，选择量子真机或者模拟机，通过量子云可视化和语言编程框架进行编程，生成量子计算机或模拟机识别的任务指令数据，任务指令数据包括量子门和量子操作。
34.s2、所有量子任务及相关数据通过关系数据库进行存储排序。
35.s3、量子真机和模拟机及的调度程序统一通过k8s进行调度管理。调度程序封装成docker并以pod的方式启动运行，资源管理和调度统一由k8s进行资源的管理分配。
36.s4、量子模拟机框架程序同样封装成docker以pod的方式运行在量子操作系统里。
37.s5、当运行模拟机的数量过多由k8s统一进行量子模拟机的资源增加和释放。
38.s6、由于量子真机和传统的方式有所区别，真机涉及到的量子调度过程，真机资源管理调度服务可以通过传统的k8s服务进行管理，但是量子操作系统里涉及到的量子测控、板卡、芯片等一系列的操作调度需要特殊处理，通过量子比特校准优化分配的方式完成量子真机的比特调度校准优化操作，通过量子比特校准优化分配的方式完成量子真机的比特调度校准优化操作。
39.s7、量子真机的比特调度校准优化采用人工智能机器学习的方式自动完成比对校准优化。通过量子经典服务调度和量子比特服务调度的结合，提升操作系统的性能。
40.通过该方法，有效的提高了量子计算机资源利用率，，使得量子计算机得到充分利用，节约了基础设施建造成本。
41.根据上述方法，一种量子操作系统的调度系统，包括量子真机资源管理和分布式调度、量子模拟机资源管理和分布式调度以及量子比特校准优化调度，选择量子真机或模拟机，生成任务指令数据，数据通过关系数据库进行存储排序，通过k8s进行调度管理，调度程序封装成docker并以pod的方式启动运行，量子模拟机框架程序同样封装成docker以pod的方式运行在量子操作系统里，通过量子比特校准优化分配的方式完成量子真机的比特调度校准优化操作，量子经典服务调度和量子比特服务调度的结合，提升操作系统的性能。
42.一种量子操作系统的调度装置，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；
43.所述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；
44.所述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，执行一种量子操作系统的调度方法。
45.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行一种量子操作系统的调度方法。
46.上述具体的实施方式仅是本发明具体的个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体的实施方式，任何符合本发明的一种量子操作系统的调度方法、系统、装置及计算机介质权利要求书的且任何所述技术领域普通技术人员对其做出的适当变化或者替换，皆应落入本发明的专利保护范围。
47.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。