基于QoS約束的云工作流任務(wù)調(diào)度模型與算法研究.pdf

1、云計(jì)算是近些年新出的一個(gè)熱門名詞，它從提出到現(xiàn)在一直受到了各大企業(yè)、高校以及政府的重視并很快成為眾多廠商競相研究的技術(shù)。隨著云技術(shù)的日益成熟，越來越多的云產(chǎn)品開始問世并正式為用戶服務(wù)。在云產(chǎn)品被大家廣泛使用的同時(shí)，云技術(shù)也遭受到了更嚴(yán)峻的考驗(yàn)，一些諸如安全、效率、兼容性等諸多問題都開始顯現(xiàn)出來。而其中一個(gè)亟待解決的問題就是云計(jì)算中的調(diào)度問題，它貫穿了云計(jì)算中從底層資源到上層服務(wù)的整個(gè)過程，在云計(jì)算中占有很重要的地位。
　　 目前

2、在云計(jì)算中廣泛使用的是一些智能調(diào)度算法，它們性能比較好但是開銷太大，而傳統(tǒng)的簡單調(diào)度算法雖然效率較高但調(diào)度效果差強(qiáng)人意，所以它們都不太適合在云計(jì)算系統(tǒng)中運(yùn)用。為了解決云計(jì)算中的這些調(diào)度問題，本文對現(xiàn)有的調(diào)度模型和調(diào)度算法進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)研和總結(jié)，并且通過對不同調(diào)度模型優(yōu)缺點(diǎn)和適用環(huán)境的分析，得出結(jié)論：云計(jì)算中高效的調(diào)度模型應(yīng)該是結(jié)合了分布式和層次式模型的動(dòng)態(tài)調(diào)度模型?；诖吮疚奶岢隽艘环N基于QoS約束的智能云調(diào)度模型和一個(gè)滿足用戶截止時(shí)間

3、的銀行家調(diào)度算法。
　　 本文所提出的智能云調(diào)度模型主要由預(yù)處理器模塊、主調(diào)度器模塊和本地調(diào)度器模塊三個(gè)重要部分組成，還包括劃分策略庫、云任務(wù)特征信息庫、云空閑資源信息和本地云資源信息四個(gè)存儲(chǔ)部分。當(dāng)工作流任務(wù)被提交后，首先預(yù)處理器會(huì)將其劃分為一系列的元任務(wù)并對元任務(wù)做出相應(yīng)的需求分析和特性判斷，而后主調(diào)度器根據(jù)元任務(wù)的特性將它們分別分配到相應(yīng)的本地調(diào)度器上進(jìn)行最終調(diào)度，最后本地調(diào)度器根據(jù)特定的調(diào)度算法使元任務(wù)得到調(diào)度并在本地資

4、源上得以執(zhí)行。云系統(tǒng)中用戶最關(guān)心的問題就是能否滿足任務(wù)的截止時(shí)間，針對此本文提出了一種銀行家調(diào)度算法供本地調(diào)度器使用，它借助操作系統(tǒng)中經(jīng)典銀行家算法中“試分配”和“安全序列”的思想來保證使每個(gè)任務(wù)滿足其截止時(shí)間。
　　 本文在最后對銀行家調(diào)度算法在云計(jì)算仿真平臺CloudSim環(huán)境下進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)將本文調(diào)度算法與傳統(tǒng)的Min-Min及Min-Max算法做了比較，結(jié)果表明本文調(diào)度算法在滿足任務(wù)截止時(shí)間、減少費(fèi)用和提高系統(tǒng)性能