基于時間和費用約束的網格任務調度算法研究及仿真.pdf

1、網格計算是繼Internet和Web之后最重要的信息技術，并且也是隨著Internet技術迅速發(fā)展起來的。集群(Cluster)、P2P(Peer-to-Peer)和網格是下一代并行和分布式計算的一種流行模式，其中集群和P2P中的資源是同構的，并且大多數(shù)采用集中控制，他們的資源是很容易管理的，任務計算也是容易調度的。但是，隨著科技的發(fā)展，科學、工程和商業(yè)領域中大規(guī)模性的計算問題的出現(xiàn)，使得單一的環(huán)境(P2P)、單一的技術(集群計算)變得

2、力不從心，必須尋求一種價格低廉、處理能力超強的高性能計算環(huán)境，網格計算就是這樣應運而生的。 網格是一個異構的、分布式的、動態(tài)的和多管理性領域的環(huán)境。在這樣一個環(huán)境中進行資源管理，并且充分利用這些資源進行任務計算，即網格任務調度，都是目前網格計算中比較熱門的研究方向。一般來說，提交到網格中的任務都有一定的QoS(Quality of Service)約束條件，網格任務調度的核心問題就是設計合適的調度算法去滿足網格任務的QoS約束條

3、件。 本文主要研究了時間和費用兩種QoS約束條件，并提出了一種保障任務完成的最優(yōu)調度算法，該調度算法既能優(yōu)化網格任務執(zhí)行代價(時間和費用)，又能保障網格任務完成。主要的研究工作以及創(chuàng)新性體現(xiàn)在以下幾個方面： 1) 通過模擬市場經濟下的商品價值規(guī)律，提出了一個考慮子任務重要性和時間緊迫性的調度算法模型，該調度模型通過模擬市場經濟下的商品價值規(guī)律，根據網格子任務的特點(重要性和時間緊迫性)有針對性的選擇資源，使得選擇的資源能

4、夠完成用戶任務。 2) 建立了一個網格任務調度的性能模型。該模型使任務和資源之間一一映射，并且能夠找到其最佳映射方式，使得任務處理代價最優(yōu)。 3) 改進了一種網格任務代理和資源代理之間的議價算法。該改進算法是基于決策和對策理論，通過將雙方的決策贏得函數(shù)構造成一個零和矩陣，求其穩(wěn)定解或次穩(wěn)定解。在該解下，雙方的贏得較大而損失較小，從而達到一個平衡狀態(tài)。這種議價算法適用于大多數(shù)網格任務調度中的議價過程。 4) 設計了

5、一種具有保障性的時間和費用約束的網格任務調度算法(DBOG)。該調度算法是建立在網格任務和網格資源之間一一映射的基礎上，通過代理選擇具有一定條件的資源，保障網格任務完成。并且該算法符合本文提出的網格任務調度的性能模型條件，因此它在時間和費用上最優(yōu)。將DBOG調度算法在GridSim仿真工具上進行了仿真研究，從實驗研究的角度驗證了該算法理論的正確性和可行性；并將該調度算法執(zhí)行的結果與其他的調度算法進行了比較，結果表明該算法不但在時間和預算