网格并行系统环境下任务提交工具的研究

网格并行系统环境下任务提交工具的研究

论文摘要

网格技术是在计算机技术和网络技术发展到一定阶段提出的一种新型计算平台计算技术,它要整合广域网中分布的、动态的、异构的资源,实现充分共享和各种资源之间广泛的协同工作。本文探讨了网格的概念,详细分析了网格体系结构演变过程,在此基础上着重研究了网格作业管理相关内容。集群系统由于其卓越的性能价格比、良好的可扩展性、高可用性和适用性,逐渐成为当今计算机体系结构和并行处理研究的热点和主题。随着计算机和网络通信技术的迅猛发展,人类的应用需求朝着高性能、多功能、异构和异地计算的方向发展,为此,又在集群计算基础之上提出了网格计算,以便更好的利用网络上的各种软硬件资源来进行多种有效的计算。无论是在集群环境下还是在网格环境下,作业调度都影响高性能计算性能,因此是一个相当重要的问题。通过总结前人工作,系统研究了网格任务提交处理的机制。并在分析当今主流网格应用的基础上,设计并实现了一种基于工作流思想的用户自定义作业任务分割并行执行算法WFJS(Workflow-based Job Submittion),并提出了基于资源特征评价的资源分配方案控制负载平衡。然后从需求出发,依据该算法思想实现了这样一类任务提交工具,简要叙述了该网格计算应用的设计和实现。最后,总结了作者的工作和网格并行环境下任务提交工具问题,并对未来的工作做了展望。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 目录
  • 图表目录
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究的背景及意义
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.3 本文的研究目标和研究内容
  • 1.3.1 研究目标
  • 1.3.2 研究内容
  • 1.4 论文结构
  • 1.5 论文创新点
  • 第二章 网格系统介绍
  • 2.1 网格计算概述
  • 2.1.1 网格概念
  • 2.1.2 网格分类
  • 2.1.3 网格研究现状和发展趋势
  • 2.2 网格体系结构
  • 2.2.1 五层沙漏结构
  • 2.2.2 基于服务开放网格服务体系
  • 2.3 网格工具简介
  • 2.3.1 常用网格工具
  • 2.3.2 Globus Toolkit发展简介
  • 第三章 网络并行计算
  • 3.1 网络并行计算发展
  • 3.1.1 并行计算需求
  • 3.1.2 网络并行计算的产生
  • 3.1.3 网络并行计算的体系结构
  • 3.2 主流并行计算平台
  • 3.2.1 PVM
  • 3.2.2 OpenMP
  • 3.2.3 MPI
  • 3.3 集群环境主流作业调度系统
  • 3.3.1 PBS
  • 3.3.2 LSF
  • 第四章 网格并行系统任务工具设计
  • 4.1 基于Web的网格任务提交工具
  • 4.2 任务提交机制分析
  • 4.2.1 GRAM功能和服务
  • 4.2.2 GRAM调度器
  • 4.3 典型平台设计分析
  • 第五章 基于工作流思想的作业应用级任务划分策略
  • 5.1 问题背景
  • 5.2 作流概述
  • 5.3 策略模型设计
  • 5.4 作业数据库设计
  • 5.5 基于资源特征评价的应用级任务调度机设计
  • 5.6 详细设计
  • 5.6.1 作业提交
  • 5.6.2 调度服务
  • 5.6.3 任务控制
  • 第六章 网格计算平台门户平台实现
  • 6.1 平台结构
  • 6.2 功能实现
  • 6.2.1 用户管理
  • 6.2.2 作业调度管理
  • 6.2.3 系统监控
  • 总结与进一步工作
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻读硕士期间发表的学术论文
  • 相关论文文献

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