基于桌面網(wǎng)格的自調(diào)度算法的研究及應(yīng)用.pdf

1、桌面網(wǎng)格是一種由桌面PC機(jī)組成的網(wǎng)格，具有結(jié)構(gòu)更復(fù)雜、動(dòng)態(tài)性更強(qiáng)等特點(diǎn)。充分利用桌面網(wǎng)格的空閑計(jì)算能力可以為大規(guī)模計(jì)算提供一種廉價(jià)和便捷的解決方案，其關(guān)鍵是如何把任務(wù)均衡地分配到各個(gè)節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行。而自調(diào)度技術(shù)則是解決這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)之一。 自調(diào)度是一種動(dòng)態(tài)、自適應(yīng)的應(yīng)用層分布式計(jì)算的調(diào)度模式，它把一個(gè)任務(wù)分解成多個(gè)子任務(wù)，然后把每個(gè)子任務(wù)分配到各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上并行運(yùn)行。本文根據(jù)桌面網(wǎng)格動(dòng)態(tài)性強(qiáng)、計(jì)算能力不穩(wěn)定的特點(diǎn)，主要研究了如何

2、利用和優(yōu)化自調(diào)度技術(shù)，把任務(wù)合理地分配到各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上均衡運(yùn)行，最終獲得較優(yōu)的并行性能。 本文首先分析比較了現(xiàn)有自調(diào)度算法，指出現(xiàn)有算法應(yīng)用在桌面網(wǎng)格環(huán)境中存在的問(wèn)題。其次，把自調(diào)度技術(shù)引入桌面網(wǎng)格，并根據(jù)生產(chǎn)者—消費(fèi)者原理實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和執(zhí)行的并行，從而減少了計(jì)算節(jié)點(diǎn)的空等時(shí)間。然后，由于現(xiàn)有算法沒(méi)有有效的考慮計(jì)算節(jié)點(diǎn)的性能并要確定一些參數(shù)，而桌面網(wǎng)格具有更強(qiáng)的動(dòng)態(tài)性和異構(gòu)性導(dǎo)致參數(shù)值難以確定，因此本文提出基于分塊的混合型自調(diào)度

3、算法CHSS(Chunk HybridSelf-Scheduling)，該算法在整個(gè)調(diào)度過(guò)程中都根據(jù)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的性能進(jìn)行任務(wù)的動(dòng)態(tài)分配，大大縮短了任務(wù)的完成時(shí)間。最后，引入預(yù)測(cè)機(jī)制，提出一種基于分塊的任務(wù)執(zhí)行時(shí)間的預(yù)測(cè)算法CTRP(Chunk-based-Task Runtime Prediction)，，該算法能精確地預(yù)測(cè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間，解決了執(zhí)行過(guò)程中計(jì)算節(jié)點(diǎn)負(fù)載變化所導(dǎo)致的負(fù)載不平衡問(wèn)題。 本文在中文信息處理網(wǎng)格平