基于Vague集的不確定性QoS網(wǎng)格資源調(diào)度算法研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展和信息的爆炸，在計算科學(xué)、工程和商業(yè)領(lǐng)域，人們通常需要進行一些大規(guī)模的復(fù)雜計算，對計算能力的要求越來越高。超級計算機系統(tǒng)(Super Computer System)作為高性能計算的一種有效解決方法，由于其高昂的使用成本，讓許多有現(xiàn)實需求的中小企業(yè)和科研單位望而卻步。1998年以美國資深科學(xué)家Ian Foster教授為代表，提出了一種新的分布式并行計算體系結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格。它通過網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議將分布在全球的各種“空閑”的計算資源、存

2、儲資源和信息資源等實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和全面共享，形成一臺虛擬的超級計算機，通過統(tǒng)一的接口向用戶提供低成本高性能的計算服務(wù)，成為性能計算的重要發(fā)展方向。
　　相比于傳統(tǒng)的分布式計算系統(tǒng)，網(wǎng)格的規(guī)模更為龐大，對資源的兼容性更強。最重要的是網(wǎng)格是對現(xiàn)有資源能力的整合利用，在不增加新的計算設(shè)備的條件下為用戶提供便捷、可靠、低成本的資源使用服務(wù)，以及網(wǎng)格開放、跨平臺和易于擴展等優(yōu)點，網(wǎng)格計算技術(shù)得到工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。
　　網(wǎng)格資源管

3、理和任務(wù)調(diào)度是網(wǎng)格系統(tǒng)的核心組成部分，也是網(wǎng)格對外輸出服務(wù)資源和執(zhí)行用戶任務(wù)的重要前提。在已有的以服務(wù)質(zhì)量(QoS，Quality of Service)為目標的網(wǎng)格資源調(diào)度算法中，大都只選取一維的QoS參數(shù)，對于多維QoS的資源調(diào)度研究較少，且針對的是精確匹配，沒有考慮到用戶使用網(wǎng)格服務(wù)提出精確QoS需求的難度，以及精確匹配造成可選資源范圍較小，匹配度不高等問題。針對現(xiàn)有研究中存在的不足，本文在前人的基礎(chǔ)上，做了如下工作:
　　

4、一、本文使用Vague集來描述不確定性的用戶任務(wù)QoS需求，給出了精確值、區(qū)間值和定性值QoS測量的Vague集模型，并使用證據(jù)推理(ER)算法對分層的QoS參數(shù)向上進行信息融合，得到上層廣義屬性在各評估等級上的Vague值分布，以計算用戶任務(wù)的綜合效用值，并根據(jù)效用值的大小確定任務(wù)調(diào)度的優(yōu)先級。以“較為準確”的方式來表示用戶真實的服務(wù)質(zhì)量需求，為任務(wù)調(diào)度奠定基礎(chǔ)。
　　二、提出基于資源屬性加權(quán)聚類算法的分層網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)模型，通過

5、對網(wǎng)格資源節(jié)點進行聚類分析，將具有相似性能的網(wǎng)格資源聚集在一起形成資源域，以整體的形式對外提供服務(wù)，在提高低連接度資源節(jié)點“能見度”的同時，將網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)過程縮小在一個個資源域的局部子空間并行進行，以提高資源發(fā)現(xiàn)效率和利用率。
　　三、針對已有以服務(wù)質(zhì)量為目標的網(wǎng)格資源調(diào)度算法精確匹配的不足，本文提出基于Vague集相似度的多QoS網(wǎng)格資源調(diào)度算法(Multi-QoS VSS)，該算法優(yōu)先調(diào)度高QoS需求的任務(wù)進行適度匹配，并提供