基于遺傳算法的網(wǎng)格能量優(yōu)化任務(wù)調(diào)度算法研究.pdf

1、網(wǎng)格計(jì)算是當(dāng)今計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域最新興起的一項(xiàng)有很高學(xué)術(shù)價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值的研究課題。網(wǎng)格計(jì)算由于自身系統(tǒng)的龐大性涉及了很多方面的關(guān)鍵技術(shù)，如：資源描述與發(fā)現(xiàn)、資源管理與組織、計(jì)算任務(wù)調(diào)度、性能評(píng)價(jià)、通信協(xié)議規(guī)范、安全體系和容錯(cuò)機(jī)制等。網(wǎng)格任務(wù)調(diào)度，又面臨著資源受限的困擾。例如移動(dòng)Adhoc網(wǎng)格是一個(gè)異構(gòu)的計(jì)算和通信系統(tǒng)，允許一組移動(dòng)設(shè)備完成任務(wù)，因此能量問題是移動(dòng)Adhoc網(wǎng)格所關(guān)注的問題。基于網(wǎng)格能量的任務(wù)調(diào)度，研究的是如何靜態(tài)的分配資源給

2、由相互通信的子任務(wù)組成的請求。這樣分配的目標(biāo)是在Adhoc網(wǎng)格環(huán)境下最小化此請求執(zhí)行時(shí)的平均能量消耗。 本課題的主要研究目標(biāo)是網(wǎng)格任務(wù)調(diào)度和能量優(yōu)化。網(wǎng)格任務(wù)調(diào)度考慮的是最早完成時(shí)間，即最優(yōu)跨度，而能量優(yōu)化是考慮在Adhoc網(wǎng)格中如何靜態(tài)的分配資源給由相互通信的子任務(wù)組成的請求。這樣分配的目標(biāo)是在Adhoc網(wǎng)格環(huán)境下最小化此請求執(zhí)行時(shí)的平均能量消耗。其中，要解決的關(guān)鍵問題就是能量資源分配問題。其目的在考慮最優(yōu)跨度最小和能量消耗最

3、小。本課題要解決的主要問題有以下幾點(diǎn)： 1）對典型的網(wǎng)格任務(wù)調(diào)度算法的研究和分析。 典型的網(wǎng)格任務(wù)調(diào)度算法有Min—min和Max—min算法、禁忌算法、遺傳算法等。這些算法都有一定的優(yōu)越性，但是對于網(wǎng)格任務(wù)調(diào)度這類NP問題，使用模擬生物進(jìn)化的遺傳算法是最好的選擇。 2）基于傳統(tǒng)的網(wǎng)格能量模型提出了一種網(wǎng)格能量優(yōu)化方法。 網(wǎng)格資源可分為三類：計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、信息資源（包括軟件資源、知識(shí)資源等）。這樣按

4、照資源的不同種類可得到廣義能量函數(shù)。各種網(wǎng)格能量模型的研究包括adhoc網(wǎng)格靜態(tài)資源網(wǎng)格能量模型、DVS能量感知調(diào)度模型、嵌入式系統(tǒng)任務(wù)分配能量模型。通過以上網(wǎng)格能量模型的研究，提出了一種靜態(tài)網(wǎng)格能量優(yōu)化方法。 3）根據(jù)網(wǎng)格能量和最優(yōu)跨度提出基于遺傳算法的網(wǎng)格任務(wù)調(diào)度算法。本文提出了基于遺傳算法的網(wǎng)格任務(wù)調(diào)度算法，該算法綜合了網(wǎng)格能量和用戶QoS里的最優(yōu)跨度。在滿足最優(yōu)跨度的同時(shí)，最小化網(wǎng)格能量消耗，從而在網(wǎng)格任務(wù)最優(yōu)調(diào)度下最大