基于多目标决策的网格资源调度技术研究

论文摘要

网格计算是近年来的研究热点之一。它可将高速互联网、电脑、大型资料库、传感器、远端设备等融为一体,实现它们的全面共享与协同工作。由于网格资源有分布性、异构性、动态性,并且由多个组织所拥有,具有不同的使用、访问及收费方式等特点,因此给网格环境下资源的调度造成困难。网格资源调度已成为网格技术研究的重点之一。本文通过对现有计算网格环境下所采用的相关资源调度技术进行分析和研究,指出了目前计算网格资源调度在资源数据表示和调度算法等方面的不完善之处,设计了一个综合考虑用户需求和网格系统负载的资源调度模型。具体研究内容如下:1.提出了基于XML的资源数据表达方式和基于XQuery的资源查询方法。该资源表达方式完备刻画资源,具有半结构化、简单性、可移植性等特点,为资源的调度奠定基础。2.提出了基于XML的个性化资源需求描述机制。可以根据用户需要表达各类软/硬件计算资源相关需求,加入个性化偏好的描述,很好的体现了不同用户的个性化需求,有助于提高资源查找和匹配的速度,特别是为了实施具有针对性的优化资源调度提供了有力支持。3.综合考虑用户个性化需求和网格系统负载平衡,设计并实现一个全局资源调度算法。该算法基于模糊多目标决策理论,以用户满意度为主要目标,权衡候选计算网格节点的多种资源状况,同时考虑系统负载情况,最终为网格作业选出适宜的节点。本文对网格资源调度所做的研究,视网格环境中的多种可用资源为目标,均衡考虑用户对多种资源的个性化需求程度,为任务要求进行合理匹配,最大程度的提高用户的满意度,同时解决了网格资源的均衡使用,实现多目标的网格资源调度,对网格服务质量有较好提高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 1 绪论
• 1.1 网格概述
• 1.1.1 网格是什么
• 1.1.2 网格的特点
• 1.2 网格的体系结构
• 1.2.1 网格的基本功能模块
• 1.2.2 两种典型的网格体系结构
• 1.3 网格计算研究的历史与现状
• 1.3.1 网格计算的历史
• 1.3.2 网格的研究现状
• 1.4 本文的研究内容及安排
• 2 网格资源与资源调度
• 2.1 网格资源
• 2.1.1 网格资源的定义
• 2.1.2 网格资源的分类
• 2.1.3 网格资源的特点
• 2.2 网格资源调度
• 2.2.1 网格资源调度的特点
• 2.2.2 网格资源调度的流程
• 2.2.2.1 资源发现
• 2.2.2.2 系统选择
• 2.2.2.3 作业提交执行
• 2.3 小结
• 3 网格资源调度的技术基础
• 3.1 网格资源信息表示
• 3.1.1 网格资源信息管理需考虑的问题
• 3.1.2 网格研究项目的资源信息表示
• 3.2 资源调度模型研究
• 3.2.1 集中式资源调度模型
• 3.2.2 分布式资源调度模型
• 3.2.3 层次化资源调度模型
• 3.3 网格资源调度算法
• 3.3.1 资源调度算法相关研究现状
• 3.3.2 在网格调度策略中引入模糊决策机制
• 3.4 小结
• 4 基于多目标决策的网格资源调度研究
• 4.1 资源信息表示的设计
• 4.1.1 基于XML 的资源信息表示
• 4.1.2 基于XQuery 的资源信息的查询
• 4.2 层次化资源调度模型
• 4.2.1 全局资源调度
• 4.2.2 本地资源调度
• 4.2.3 层次化资源调度模型设计
• 4.2.3.1 模型设计
• 4.2.3.2 调度流程
• 4.3 个性化资源需求描述设计
• 4.3.1 资源需求描述研究现状
• 4.3.2 个性化资源需求描述设计
• 4.4 多目标决策全局资源调度算法
• 4.4.1 全局调度算法的模糊多目标决策分析
• 4.4.1.1 多目标决策基本概念
• 4.4.1.2 目标相对优属度的确定方法
• 4.4.1.3 模糊多目标决策的基本方法
• 4.4.2 全局调度算法的负载平衡分析
• 4.4.3 全局资源调度算法
• 4.5 小结
• 5 基于多目标决策的网格资源调度算法实现
• 5.1 用JAVA 实现多目标决策资源调度算法
• 5.2 多目标决策的网格资源调度实例
• 5.3 调度策略分析
• 5.4 小结
• 6 总结与展望
• 6.1 研究总结
• 6.2 研究工作展望
• 结论
• 参考文献
• 在学研究成果
• 致谢