网格环境下的Min-Min任务调度算法的研究

论文摘要

网格是利用互联网把分散在不同地理位置的计算机组织成一个虚拟的超级计算机,将网络中众多闲置的计算资源、存储资源以及科学仪器等可用资源充分合理的加以利用,提供给网格用户随处可得的、可靠的、标准的和经济的计算能力。网格技术就是一种力图把整个Internet整合成一个超级虚拟计算机的通用基础支撑技术。如何设计一个好的任务调度算法是网格技术研究的重点之一。任务调度算法的目的是在异构的计算机网络中,同时考虑各网格节点的计算性能、网格节点之间的通讯性能等参数,最优的分配任务,实现最佳的调度策略,从而高效地完成计算任务。如何在现有调度算法的基础上提出一个好的调度算法,尽可能地提高网格计算的效率,是一个很重要也很现实的问题。本文首先介绍了网格、网格技术的概念,综述了近几年来网格技术的研究现状和发展趋势,阐述了任务调度在网格研究中的重要性,然后对目前较为经典的各种静态和动态的调度算法进行了分析和比较。在此基础上对传统的Min-Min算法进行改进,提出了基于不同服务质量要求（QoS）的算法,分别设计了考虑任务带宽要求的Min-Min算法和同时考虑任务带宽要求和负载平衡要求的算法。本文还设计了有依赖关系的任务调度算法。最后采用SimGrid工具包对所设计的算法进行了仿真,验证了算法的合理性和高效性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 网格技术概述
• 1.1.1 网格的背景
• 1.1.2 网格的概念
• 1.1.3 网格的特点
• 1.1.4 网格的分类
• 1.2 网格的研究现状
• 1.3 调度算法的重要地位
• 2 网格环境中的任务调度算法的分析
• 2.1 任务调度概念与调度模型
• 2.1.1 任务调度的概念
• 2.1.2 网格调度模型
• 2.2 任务调度器
• 2.3 独立任务的调度算法
• 2.3.1 动态任务映射算法
• 2.3.2 批模式的的任务调度算法
• 2.3.2 批模式的的任务调度算法
• 2.3.4 调度算法的评价标准
• 2.3.5 静态调度算法与动态调度算法比较
• 3 基于 QOS 的网格任务调度算法的设计
• 3.1 传统的 MIN-MIN 算法
• 3.1.1 传统的 MIN-MIN 算法分析
• 3.1.2 MIN-MIN 算法的局限性
• 3.2 基于带宽要求的任务调度算法设计
• 3.2.1 任务调度器简单模型
• 3.2.2 调度算法分析
• 3.3 考虑带宽要求及负载平衡要求的任务调度算法设计
• 3.3.1 算法的分析
• 3.3.2 算法思想的实现
• 3.3.3 算法的模拟
• 4 依赖任务的 MIN-MIN 调度算法设计
• 4.1 依赖任务调度算法
• 4.1.1 分代算法GS
• 4.1.2 依赖任务调度 GS 算法流程
• 4.2 依赖任务的 Min-Min 算法设计
• 4.2.1 问题的提出
• 4.2.2 算法分析
• 4.2.3 算法的实例分析
• 4.3 算法模拟结果
• 5 网格模拟器 SIMGRID
• 5.1 SIMGRID 模拟器介绍
• 5.1.1 SimGrid 简介
• 5.1.2 SimGrid 的安装
• 5.1.3 SimGrid 的使用方法
• 5.1.4 SimGrid 部分 API 函数及数据类型介绍
• 5.2 其它的网格模拟器
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录 A
• 附录 B