網(wǎng)格計算中任務調度算法研究.pdf

1、網(wǎng)格計算是借鑒電力網(wǎng)的概念提出來的。利用網(wǎng)絡把分散在不同地理位置的計算機組織成一個“虛擬的超級計算機”，其中每一臺參與計算的計算機就是一個“節(jié)點”，而整個計算環(huán)境是由“節(jié)點”組成的一張“網(wǎng)格”。最終目的是希望給用戶提供可靠的、協(xié)調的、無處不在的和低廉的高端計算能力。網(wǎng)格計算為解決科學和工程領域一些大規(guī)模計算問題提供了理想的平臺。
　　 資源調度是網(wǎng)格計算中一個關鍵性的研究課題。在網(wǎng)格環(huán)境中，任務從提交給網(wǎng)格系統(tǒng)到任務處理完成，都

2、一直處于網(wǎng)格任務管理系統(tǒng)的管理之下。良好的資源調度能有效地協(xié)調和分配網(wǎng)格資源，有效降低網(wǎng)格計算的總執(zhí)行時間和總耗費量，從而使網(wǎng)格達到最大性能。由于網(wǎng)格具有大規(guī)模、異構、動態(tài)、分布和自治等特性，如何調度任務以滿足用戶的需求是一個極具挑戰(zhàn)性的問題。
　　 本文基于遺傳算法原理提出了適合網(wǎng)格計算環(huán)境的網(wǎng)格資源調度策略，并將其作為網(wǎng)格資源調度技術的核心策略來更合理的調度網(wǎng)格資源，本論文主要工作為：
　　 ①對當前常用的資源發(fā)現(xiàn)和

3、管理模型進行了研究，針對層次模型中的“層層傳遞”導致的效率低下問題，提出一種基于資源類型的資源發(fā)現(xiàn)和管理模型，該模型大大提高了資源查找和更新的速度。
　　 ②網(wǎng)格計算系統(tǒng)融合了多種計算資源，一方面這些計算資源可能存在很大的性能差異，另一方面由于它們的工作負載也是動態(tài)變化的，因此計算資源能夠向用戶提供的計算能力也會動態(tài)地變化。因此本論文提出了自適應遺傳算法、線性變換遺傳算法、量子遺傳算法三種不同的任務調度算法，根據(jù)網(wǎng)格系統(tǒng)各個計算

4、模塊的計算能力、負載及網(wǎng)絡狀態(tài)進行自適應調度，從而向用戶提供最優(yōu)的性能。
　　 ③對當前國內(nèi)外比較優(yōu)秀的靜態(tài)和動態(tài)調度算法進行分析，著重討論了比較經(jīng)典的Min-min算法以及QoS guided Min-min算法，在此基礎上考慮到任務對服務質量要求的差異對調度算法的影響，提出一個較為合理的改進算法來有效地均衡負載、提高系統(tǒng)吞吐量。
　　 ④采用Gridsim工具包對以上提出的算法進行了實驗仿真，仿真結果表明改進后的調度