網(wǎng)格計(jì)算中任務(wù)調(diào)度算法和資源發(fā)現(xiàn)算法的研究.pdf

1、網(wǎng)格計(jì)算是伴隨著互聯(lián)網(wǎng)而迅速發(fā)展起來的，是專門針對(duì)復(fù)雜科學(xué)計(jì)算的新型計(jì)算模式。網(wǎng)格計(jì)算不僅受到大型科學(xué)計(jì)算的國(guó)家級(jí)部門，如航天、氣象部門的關(guān)注，而且，目前一些公司和研究所也進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域，步入試用或?qū)嵱秒A段。簡(jiǎn)單的講，網(wǎng)格計(jì)算是把整個(gè)因特網(wǎng)整合成一臺(tái)巨大的超級(jí)計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源和專家資源等各類資源的全面共享。網(wǎng)格資源的分散性、異構(gòu)性、動(dòng)態(tài)性、管理多重性等特點(diǎn)使得要實(shí)現(xiàn)真正意義上的共享存在很多的困難

2、。如何發(fā)現(xiàn)有用資源并高效地調(diào)度它們成為其中的兩個(gè)焦點(diǎn)和難點(diǎn)。任務(wù)調(diào)度和資源發(fā)現(xiàn)是網(wǎng)格計(jì)算中的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，近年來己成為眾學(xué)者關(guān)注的兩個(gè)研究熱點(diǎn)。任務(wù)調(diào)度算法和資源發(fā)現(xiàn)算法的效率直接影響到網(wǎng)格計(jì)算的效率和結(jié)果。任務(wù)調(diào)度問題的研究范疇是如何充分、高效、合理地利用網(wǎng)格收集的計(jì)算資源；資源發(fā)現(xiàn)問題則是研究網(wǎng)格如何主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)可用的資源，并注冊(cè)、管理和監(jiān)控這些資源的使用。
　　 本文的主要工作圍繞任務(wù)調(diào)度和資源發(fā)現(xiàn)兩個(gè)技術(shù)展開，在分析了現(xiàn)有

3、研究方法的思想和主要問題的基礎(chǔ)上，提出了新的任務(wù)調(diào)度算法和資源發(fā)現(xiàn)算法。在任務(wù)調(diào)度問題的研究中，本文主要對(duì)現(xiàn)有的幾個(gè)經(jīng)典啟發(fā)式調(diào)度算法：基于遺傳算法的網(wǎng)格任務(wù)調(diào)度算法、基于退火算法的網(wǎng)格任務(wù)調(diào)度算法、基于蟻群算法的網(wǎng)格任務(wù)調(diào)度算法和基于粒子群的網(wǎng)格任務(wù)調(diào)度算法進(jìn)行研究，并進(jìn)行性能比對(duì)。另外，在分析已有經(jīng)典算法的基礎(chǔ)上，結(jié)合網(wǎng)格特性，提出改進(jìn)的無速度粒子群算法，并將這種算法應(yīng)用到任務(wù)調(diào)度的問題中，最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其高效性。在資源發(fā)現(xiàn)問題

4、的研究中，本文分析了泛洪、Chord、CAN、Tapestry和Pastry等經(jīng)典資源發(fā)現(xiàn)算法的性能與主要特點(diǎn)，并提出了一種改進(jìn)的Chord算法，以適應(yīng)常見的復(fù)合查詢。之后結(jié)合網(wǎng)格的特性和實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的物理特性，提出了一種基于小世界網(wǎng)絡(luò)的資源發(fā)現(xiàn)算法，并通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)其有效性?？傊?，我們的研究工作對(duì)于推動(dòng)有關(guān)網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)的進(jìn)步與應(yīng)用，有著重要意義。比如，對(duì)啟發(fā)式任務(wù)調(diào)度算法的定量分析、對(duì)比，可以作為網(wǎng)格系統(tǒng)選擇其任務(wù)調(diào)度算法時(shí)的參考；將改進(jìn)的