網(wǎng)格計算中任務(wù)調(diào)度算法的研究與實現(xiàn).pdf

1、網(wǎng)格計算技術(shù)是目前國際計算機界的熱門研究領(lǐng)域。網(wǎng)格是以資源共享為目的，支持對各種資源的遠(yuǎn)程和并發(fā)訪問，利用互聯(lián)網(wǎng)把地理上廣泛分布的各種資源連成的一個具有單一系統(tǒng)鏡像的高性能計算和信息服務(wù)環(huán)境。由于網(wǎng)格中的資源具有分布性、動態(tài)性、多樣性，自治性以及管理的多重性等特征，所以網(wǎng)格環(huán)境下如何對任務(wù)進(jìn)行調(diào)度以滿足用戶的需求是一個極具挑戰(zhàn)的問題。 任務(wù)調(diào)度技術(shù)是網(wǎng)格核心服務(wù)之一。網(wǎng)格任務(wù)調(diào)度以一定的優(yōu)化目標(biāo)為指導(dǎo)，解決如何合理地將任務(wù)映射到

2、網(wǎng)格資源上，并將任務(wù)調(diào)度到資源上運行的問題。一個良好的調(diào)度策略能高效地協(xié)調(diào)和分配網(wǎng)格資源，使資源利用率較高，并有效降低網(wǎng)格計算的總執(zhí)行時間和總耗費，從而使網(wǎng)格達(dá)到最佳性能。 論文重點研究了以下三方面的內(nèi)容： (1)深入研究了三種網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)，并分析了三者的區(qū)別，同時介紹了典型的網(wǎng)格資源管理模型和資源管理系統(tǒng)。 (2)詳細(xì)探討了幾種經(jīng)典任務(wù)調(diào)度算法，并重點闡述了Min-Min算法。Min-Min算法是最基礎(chǔ)的啟發(fā)式

3、調(diào)度算法之一，該算法的思想是盡可能把每一個任務(wù)分配給最早可用且執(zhí)行最快的機器，算法的不足在于會導(dǎo)致負(fù)載不均衡，資源利用率低和較高的總執(zhí)行時間。針對該算法的不足本文提出了基于任務(wù)優(yōu)先級的Min-Min算法，算法首先將需調(diào)度的任務(wù)列表按任務(wù)長度降序排序，并平均分為若干段，其中長任務(wù)段具有較高的優(yōu)先級，首先被調(diào)度到處理能力強的資源上，而短任務(wù)段被分配到處理能力相對差的資源上，這樣會使任務(wù)總的執(zhí)行時間縮短。 (3)由于搭建一個實際的網(wǎng)格

4、測試床即費時又昂貴，而且需要各種各樣的資源，而資源又是動態(tài)變化的等多方面的原因，所以使用實際網(wǎng)格系統(tǒng)驗證調(diào)度算法的有效性和性能是比較困難的，一般會采用網(wǎng)格模擬器來完成這一工作，所以文章中還詳細(xì)分析了幾種常用的網(wǎng)格模擬器，重點介紹了GridSim這一仿真工具，并闡述了它的體系結(jié)構(gòu)和它提供的三種基于經(jīng)濟模型的調(diào)度算法。最后借助GridSim工具箱，使用Java語言設(shè)計了Min-Min算法和改進(jìn)后的Min-Min算法，并對兩種算法的性能進(jìn)行了