基于CRP方法的网格任务调度模式研究

论文摘要

网格计算是分布式计算的一种,目的是为用户构建一个统一的、整合的、虚拟的计算环境,实现跨组织的资源共享、管理与访问。网格所要实现的功能,远不只是数值科学计算,还包括各种形式的协同工作、业务流整合、数据信息共享与互操作等等。任务调度是网格计算中一个至关重要的问题,其策略和算法将直接影响到网格环境中任务执行的效率以至成败。针对网格计算中的任务调度问题,本论文提出了一种基于能力需求计划方法的网格任务调度模式,并设计实现了所需要的关键算法和一个面向网格任务调度的可扩展仿真环境。首先分析并论证了能力需求计划方法与网格任务调度的相似性,从而建立了一个基于能力需求计划方法的网格任务调度模型,完成对网格任务和网格计算资源的定义与描述。设计并实现了此任务调度模式中的关键算法,即子任务展开算法、初始调度算法和自动展开算法,分别完成从用户提交网格任务开始直到得到最终结果的过程中各阶段核心功能,并进一步细化了网格任务与网格计算资源的描述模型。为了检验与评价论文所提出的任务调度模式以及相关算法,设计并实现了一个名为Grid-CRP的网格仿真环境,定位于研究任务调度仿真,并兼顾其可扩展性与可移植性。对所得到的仿真环境及算法结果进行了分析与评价。最后对论文的工作进行了总结与展望。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 主要研究工作和创新之处
• 1.3 论文结构
• 第二章 网格计算环境中任务调度的基本问题及研究基础
• 2.1 网格计算技术研究现状
• 2.2 网格计算体系结构的发展
• 2.2.1 OGSA
• 2.2.2 WSRF
• 2.3 网格环境中任务调度问题的一般模型
• 2.3.1 网格计算任务的 DAG 模型
• 2.3.2 网格计算环境模型
• 2.3.3 任务调度模型
• 2.4 任务调度策略
• 2.5 网格仿真环境
• 第三章 基于CRP 方法的网格任务调度模式
• 3.1 CRP 基本思想在网格任务调度模式中的应用
• 3.1.1 CRP 方法的基本内容及研究对象
• 3.1.2 网格任务调度模式特性分析
• 3.2 基于CRP 方法的任务调度模式
• 3.3 小结
• 第四章 基于CRP 方法的网格任务调度策略的研究
• 4.1 子任务展开算法
• 4.2 初始调度算法
• 4.3 自动调整算法
• 第五章 Grid-CRP 仿真环境设计与实现
• 5.1 网格环境中的任务调度系统
• 5.2 Grid-CRP 网格仿真环境体系结构
• 5.3 对仿真环境及算法结果的分析与评价
• 第六章 结论与展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢