網格中傳感資源調度優(yōu)化技術的研究.pdf

1、網格是一種新型的分布式計算技術，網格充分利用互連網絡中現(xiàn)有的軟硬件資源，支持廣域環(huán)境上的計算、數據、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。由于網格資源具有分布性、動態(tài)性、異構性和自治性等特點，網格的資源管理及資源調度成為了網格技術研究的關鍵問題，如何將這些網格資源以合理的方式分配和調度是影響網格性能的重要因素?，F(xiàn)有的一些傳統(tǒng)的資源調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絡

2、的快速發(fā)展和傳感器節(jié)點作為一種網格資源在網格計算中的應用，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，在網格資源調度的過程中任務的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度算法需要考慮的問題。因此尋求一種適合傳感資源調度的算法成為了網格資源調度領域急需解決的問題。
　　 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度特點進行了分析，針對這些特點提出了相應的調度模型，在調度模型的基礎

3、上提出了一種傳感資源調度算法。
　　 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)介紹了網格資源管理的特點、目的和功能，說明了資源調度在網格資源管理中的重要性，對一些比較經典的啟發(fā)式調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度的特點，提出一個多維QoS約束下的傳感器資源調度模型。模型按QoS約束對資源調度的影響程度對QoS約束分級

4、，根據QoS約束級別建立合理的優(yōu)先級調度方案。在滿足任務QoS約束的基礎上研究了傳感器資源調度過程中的能量優(yōu)化問題，針對傳感器資源調度的特點，提出一個基于能量均衡和能量優(yōu)化的傳感器資源調度模型，在資源調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QoS約束級別不同建立合理的優(yōu)先級調度方案，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)化和傳感器網絡的能量消耗均

5、衡，使用評估函數對一次調度中的最優(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典算法的仿真結果進行了比較分析，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