耦合分布式系統(tǒng)資源管理與任務(wù)調(diào)度子系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、分布式仿真系統(tǒng)是地理上分布、異構(gòu)和動(dòng)態(tài)的各種計(jì)算資源集成，并提供可靠的、一致的、透明的、可擴(kuò)展高端計(jì)算能力硬件和軟件的綜合基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，使用戶可以解決各種多機(jī)協(xié)調(diào)仿真問題而不受地理邊界限制，透明、無縫且有效地使用系統(tǒng)資源。一般的作業(yè)是指單個(gè)任務(wù)或者并行任務(wù)，而耦合分布式任務(wù)仿真是在高速列車數(shù)字化仿真需求下，對(duì)任務(wù)提出的一種新的仿真需求，即某個(gè)任務(wù)的仿真計(jì)算依賴于其他一個(gè)或多個(gè)任務(wù)，任務(wù)與任務(wù)之間存在輸入輸出的耦合關(guān)系。毫無疑問，既然是分布式

2、仿真，那么針對(duì)這種仿真特點(diǎn)，需要搭建一個(gè)適合其仿真運(yùn)行的分布式仿真架構(gòu)，從而解決仿真過程中對(duì)資源和工況管理以及仿真任務(wù)調(diào)度問題。
　　 本文以高速列車數(shù)字化仿真平臺(tái)為研究背景，在分析用戶需求的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于耦合分布式仿真的資源管理與任務(wù)調(diào)度子系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要完成分布式系統(tǒng)的資源管理、工況管理以及仿真工況和仿真任務(wù)的調(diào)度。在此基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)中出現(xiàn)的計(jì)算資源故障以及工況仿真運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行了一定的處理，并對(duì)調(diào)度系統(tǒng)

3、本身可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行了相應(yīng)的恢復(fù)。在資源管理方面引入了多Agent技術(shù)，通過運(yùn)行于計(jì)算資源結(jié)點(diǎn)上的Agent軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的注冊(cè)、注銷，資源更新、資源回收以及資源故障檢測(cè)等;在工況管理中實(shí)現(xiàn)了對(duì)多個(gè)工況的同時(shí)管理，包括工況優(yōu)先級(jí)的排序、工況資源請(qǐng)求信息的解析，工況的查詢、控制、工況狀態(tài)的管理等;工況調(diào)度實(shí)現(xiàn)了工況的預(yù)調(diào)度、耦合器負(fù)載均衡以及對(duì)工況耦合任務(wù)的調(diào)度，同時(shí)對(duì)外提供了調(diào)度策略的管理接口，供用戶設(shè)計(jì)特定的調(diào)度策略;通過與代理的結(jié)

4、合，調(diào)度器還能檢測(cè)系統(tǒng)中的掉線資源，能根據(jù)其它子系統(tǒng)提供的工況仿真信息檢測(cè)到某些故障工況并進(jìn)行處理，在系統(tǒng)本身出現(xiàn)故障關(guān)閉后重啟，能根據(jù)數(shù)據(jù)庫中和文件中存儲(chǔ)的信息正確恢復(fù)運(yùn)行中的系統(tǒng)資源信息和工況信息，從而確保仿真系統(tǒng)能夠繼續(xù)正常運(yùn)行。本系統(tǒng)中所使用的文件數(shù)據(jù)、仿真過程中所使用的仿真數(shù)據(jù)，系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)資源信息等均通過數(shù)據(jù)庫保存，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并便于對(duì)相關(guān)信息數(shù)據(jù)的管理。調(diào)度系統(tǒng)與其他子系統(tǒng)之間通過UDP協(xié)議通信，通過自定義的通信