網(wǎng)格環(huán)境下任務(wù)調(diào)度的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,很多科學(xué)計(jì)算和復(fù)雜應(yīng)用系統(tǒng)需要的計(jì)算量越來(lái)越大,如天氣預(yù)報(bào)、天體物理學(xué)和核反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)等.現(xiàn)有的單個(gè)的計(jì)算機(jī),即使是大型計(jì)算機(jī)也很難承擔(dān)得起這樣的計(jì)算任務(wù),它們還更需要由多種機(jī)器組成、多個(gè)系統(tǒng)合作、多個(gè)科學(xué)儀器設(shè)備相連的網(wǎng)絡(luò)虛擬超級(jí)計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行處理.這種將地理上分布、異構(gòu)的多種計(jì)算資源通過(guò)高速網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái),共同完成計(jì)算問(wèn)題的技術(shù)被稱(chēng)為元計(jì)算,網(wǎng)格計(jì)算或者無(wú)縫、可擴(kuò)展計(jì)算.網(wǎng)格計(jì)算為解決超大規(guī)模、超級(jí)復(fù)雜的計(jì)算密集

2、或者數(shù)據(jù)密集的問(wèn)題提供了途徑.實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格計(jì)算的一個(gè)重要目的在于實(shí)現(xiàn)地理分布、異構(gòu)資源的統(tǒng)一描述方法,提供用戶虛擬的統(tǒng)一資源界面,并將用戶提出的服務(wù)要求透明、動(dòng)態(tài)地分配給最適應(yīng)的資源上執(zhí)行.為此,該論文重點(diǎn)研究了兩方面的內(nèi)容:其一是網(wǎng)格計(jì)算的仿真模型;其二是基于螞蟻算法的任務(wù)自適應(yīng)調(diào)度分配算法.為此,該論文首先介紹了網(wǎng)格計(jì)算的背景,網(wǎng)格計(jì)算系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、主要功能及應(yīng)用,指出了網(wǎng)格計(jì)算研究的發(fā)展和現(xiàn)狀.任務(wù)調(diào)度是網(wǎng)格是否能高效使用資源、快

3、速完成任務(wù)的關(guān)鍵構(gòu)件.該論文還詳細(xì)介紹了網(wǎng)格中任務(wù)調(diào)度的模式、狀態(tài)估計(jì)和調(diào)度算法.并為了更好地研究調(diào)度算法,設(shè)計(jì)了一個(gè)出五個(gè)模塊組成的網(wǎng)格仿真模型.網(wǎng)格計(jì)算系統(tǒng)融合了多種計(jì)算資源,一方面這些計(jì)算資源可能存在很大的原始性能差異,另一方面由于它們的工作負(fù)載也是動(dòng)態(tài)變化的,因此計(jì)算資源能夠向用戶提供的計(jì)算能力也會(huì)動(dòng)態(tài)地變化.因此該論文提出了對(duì)計(jì)算模塊的基于螞蟻算法的自適應(yīng)調(diào)度算法,根據(jù)網(wǎng)格系統(tǒng)各個(gè)計(jì)算模塊的計(jì)算能力、負(fù)載及網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)