基于遺傳算法的網(wǎng)格資源調(diào)度研究.pdf

1、近年來(lái)，被稱為第三代Internet的網(wǎng)格技術(shù)，正越來(lái)越受到科技界和商業(yè)界的關(guān)注。Internet已經(jīng)經(jīng)歷了兩代。第一代是20世紀(jì)70～80年代，主要的成就是把分布在世界各地的計(jì)算機(jī)用TCP/IP協(xié)議連接起來(lái)，主要的應(yīng)用是email。第二代是20世紀(jì)90年代，主要成就是把成千上萬(wàn)個(gè)網(wǎng)站上的網(wǎng)頁(yè)連接起來(lái)，主要的應(yīng)用是Web信息瀏覽以及電子商務(wù)等信息服務(wù)。目前正處于從第二代Internet向第三代Internet過(guò)渡的轉(zhuǎn)型期。第三代Inte

2、rnet可稱為信息服務(wù)網(wǎng)格(InformationServiceGrid)，其主要特點(diǎn)是不僅僅包括計(jì)算機(jī)和網(wǎng)頁(yè)、而且包括各種信息資源，例如數(shù)據(jù)庫(kù)、軟件以及各種信息獲取設(shè)備等，它們都連接成一個(gè)整體，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)如同一臺(tái)巨大無(wú)比的計(jì)算機(jī)，向每個(gè)用戶提供一體化的服務(wù)。網(wǎng)格按功能分為計(jì)算網(wǎng)格、數(shù)據(jù)網(wǎng)格和服務(wù)網(wǎng)格，本文主要以計(jì)算網(wǎng)格的框架為研究對(duì)象。計(jì)算網(wǎng)格是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接地理上分布的各類計(jì)算機(jī)(包括機(jī)群)，形成對(duì)用戶相對(duì)透明的虛擬的高性能計(jì)算環(huán)境。

3、 網(wǎng)格系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)大體分為3個(gè)基本層次：資源層，中間件層和應(yīng)用層，其中中間件層屏蔽了底層的異構(gòu)和分布式特性，為應(yīng)用層提供統(tǒng)一的透明的接口。資源管理是網(wǎng)格系統(tǒng)中間件層的核心構(gòu)件之一，它主要包含資源發(fā)現(xiàn)、調(diào)度，以及負(fù)載均衡等組成部分。其中，調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)格系統(tǒng)和應(yīng)用程序的信息把任務(wù)分配到不同的機(jī)器上處理，從而最小化任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間。 遺傳算法對(duì)空間的搜索具有啟發(fā)性和全局性的特點(diǎn)，非常適合用于網(wǎng)格資源調(diào)度。本文通過(guò)對(duì)已有的網(wǎng)格資源調(diào)

4、度算法和其他國(guó)內(nèi)外相關(guān)算法的研究，提出一種改進(jìn)的遺傳算法，利用計(jì)算網(wǎng)格的并行性特點(diǎn)，對(duì)并行遺傳算法加以改進(jìn)，提高了調(diào)度算法的收斂速度。調(diào)度算法的收斂速度對(duì)于提高計(jì)算網(wǎng)格的性能有著重要的影響。算法利用了計(jì)算網(wǎng)格的分布式特點(diǎn)及參數(shù)對(duì)遺傳算法收斂性的影響，使得算法能快速達(dá)到最優(yōu)或接近最優(yōu)。 本文對(duì)算法進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明，在相同的或更短的時(shí)間內(nèi)，基于本文所提出的改進(jìn)的遺傳算法的網(wǎng)格資源調(diào)度策略比標(biāo)準(zhǔn)的遺傳算法用于網(wǎng)格資源調(diào)度策略能