網(wǎng)格中傳感資源調(diào)度優(yōu)化技術(shù)的研究.pdf

1、網(wǎng)格是一種新型的分布式計算技術(shù)，網(wǎng)格充分利用互連網(wǎng)絡中現(xiàn)有的軟硬件資源，支持廣域環(huán)境上的計算、數(shù)據(jù)、存儲、信息和資源共享，消除信息孤島，協(xié)同解決大型應用問題，以較低的成本獲得高性能。由于網(wǎng)格資源具有分布性、動態(tài)性、異構(gòu)性和自治性等特點，網(wǎng)格的資源管理及資源調(diào)度成為了網(wǎng)格技術(shù)研究的關(guān)鍵問題，如何將這些網(wǎng)格資源以合理的方式分配和調(diào)度是影響網(wǎng)格性能的重要因素?，F(xiàn)有的一些傳統(tǒng)的資源調(diào)度算法能夠較好的解決資源分配的問題，但隨著近年來無線傳感器網(wǎng)絡

2、的快速發(fā)展和傳感器節(jié)點作為一種網(wǎng)格資源在網(wǎng)格計算中的應用，由于傳感器資源節(jié)點具有計算能力有限、通信帶寬低、能量受限等特點，在網(wǎng)格資源調(diào)度的過程中任務的QoS要求與資源提供服務的差異及傳感器節(jié)點的能量消耗都是調(diào)度算法需要考慮的問題。因此尋求一種適合傳感資源調(diào)度的算法成為了網(wǎng)格資源調(diào)度領(lǐng)域急需解決的問題。
　　 本文從多維QoS約束和能量優(yōu)化兩個方面對傳感器資源的調(diào)度特點進行了分析，針對這些特點提出了相應的調(diào)度模型，在調(diào)度模型的基礎(chǔ)

3、上提出了一種傳感資源調(diào)度算法。
　　 本文的主要研究工作和創(chuàng)新性體現(xiàn)在以下幾個方面：
　　 1)介紹了網(wǎng)格資源管理的特點、目的和功能，說明了資源調(diào)度在網(wǎng)格資源管理中的重要性，對一些比較經(jīng)典的啟發(fā)式調(diào)度算法進行了詳細的分析和研究，從算法的時間復雜度方面進行了比較。
　　 2)研究了多維QoS約束下傳感器資源調(diào)度的特點，提出一個多維QoS約束下的傳感器資源調(diào)度模型。模型按QoS約束對資源調(diào)度的影響程度對QoS約束分級

4、，根據(jù)QoS約束級別建立合理的優(yōu)先級調(diào)度方案。在滿足任務QoS約束的基礎(chǔ)上研究了傳感器資源調(diào)度過程中的能量優(yōu)化問題，針對傳感器資源調(diào)度的特點，提出一個基于能量均衡和能量優(yōu)化的傳感器資源調(diào)度模型，在資源調(diào)度的過程中考慮傳感器節(jié)點的能量優(yōu)化和能量消耗均衡的問題，從而最大化傳感器節(jié)點的使用時間。
　　 3)算法根據(jù)QoS約束級別不同建立合理的優(yōu)先級調(diào)度方案，在滿足任務QoS約束的條件下，考慮傳感器節(jié)點的能量優(yōu)化和傳感器網(wǎng)絡的能量消耗均

5、衡，使用評估函數(shù)對一次調(diào)度中的最優(yōu)跨度和能量消耗進行評估，選擇評估值最小的任務和資源進行映射，從而在滿足任務QoS約束的情況下實現(xiàn)資源節(jié)點的能量優(yōu)化和能量消耗平衡。
　　 4)在SimGrid網(wǎng)格仿真環(huán)境下對改進的算法進行了仿真實驗，并將新算法與原有經(jīng)典算法的仿真結(jié)果進行了比較分析，從實驗角度驗證了該算法的正確性和可行性。
　　 本論文得到了國家自然科學基金(批準號：60970064)，國家軟件開發(fā)環(huán)境重點實驗室開放基金