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LSF系统中作业调度的研究与优化

作　者: 王翠萍
导　师: 顾新
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 网格计算作业管理公平调度子调度器 LSF
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

网格计算是分布式计算在科学研究领域和商业领域的新的发展趋势。在网格计算环境中,作业管理系统将网格计算环境中分布的资源整合起来,合理调度作业,充分利用网格中的资源,提高系统的利用率。因此,作业管理系统成为网格环境的核心和灵魂。本文研究了加拿大Platform Computing公司的作业管理系统LSF,首先介绍了LSF的系统结构,作业调度守护进程及作业调度流程。接着对LSF现有的几种作业调度策略进行了分析,针对这些调度策略在用户对资源使用公平性方面的不足,引入动态优先级的概念,提出用户动态优先级计算公式,实现了适用于LSF的面向用户公平的调度策略。然后分析了LSF处理大量短作业时性能不高的系统瓶颈,从体系结构扩展的角度,采用层次化及分而治之的调度思想,对现有的体系结构进行优化,设计并实现了子调度器,该子调度器对作业进行并行的分派和执行,从而提高了系统的吞吐量和对大量短作业的执行效率。最后经测试表明公平调度策略可以使得多用户之间公平的分享系统中的资源,优化后的LSF系统可以提高对大量短作业处理的性能。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第1章绪论  7-13
  1.1 研究背景  7-8
  1.2 国内外研究现状  8-10
  1.3 论文主要工作及章节安排  10-13
第2章网格及网格中的作业管理  13-23
  2.1 网格计算  13-17
  2.2 网格作业调度综述  17-22
    2.2.1 网格作业  17-18
    2.2.2 网格中作业调度模型  18-20
    2.2.3 网格中作业调度过程  20-22
  2.3 本章小结  22-23
第3章作业管理系统LSF研究与分析  23-35
  3.1 LSF功能及术语介绍  23-25
  3.2 LSF系统结构  25-27
  3.3 LSF作业调度流程  27-28
  3.4 LSF作业调度策略分析  28-30
  3.5 LSF作业调度性能分析  30-32
  3.6 LSF的不足及优化分析  32-33
  3.7 本章小结  33-35
第4章公平调度策略及在LSF中的实现  35-47
  4.1 问题背景  35-36
  4.2 公平调度策略  36-39
    4.2.1 动态优先级  36-37
    4.2.2 优先级计算  37-38
    4.2.3 面向用户公平的调度算法描述  38-39
  4.3 公平调度策略的实现  39-43
    4.3.1 相关数据结构的定义  39-42
    4.3.2 用户树的更新  42
    4.3.3 作业查找  42-43
  4.4 公平调度与LSF的集成  43-45
    4.4.1 LSF调度插件机制  43-44
    4.4.2 公平调度模块的加载  44-45
  4.5 本章小结  45-47
第5章 LSF系统短作业调度的优化与实现  47-61
  5.1 LSF短作业调度的体系结构瓶颈  47
  5.2 短作业调度性能优化设计  47-50
    5.2.1 优化的基本原则  47-48
    5.2.2 优化方案  48-49
    5.2.3 优化后的系统体系结构  49-50
  5.3 子调度器的总体结构设计  50-51
  5.4 会话管理器的实现  51-56
    5.4.1 模块实现  51-54
    5.4.2 会话管理器模块交互  54-55
    5.4.3 会话管理器的执行流程  55-56
  5.5 执行代理器的实现  56-58
    5.5.1 模块实现  56-57
    5.5.2 执行代理器的执行流程  57-58
  5.6 公平调度策略在优化后LSF系统中的应用  58-59
  5.7 本章小结  59-61
第6章测试与分析  61-67
  6.1 测试环境  61
  6.2 功能测试与分析  61-62
  6.3 性能测试与分析  62-64
  6.4 公平调度策略的测试与分析  64-66
  6.5 本章小结  66-67
第7章总结与展望  67-69
  7.1 全文总结  67-68
  7.2 问题与展望  68-69
致谢  69-71
参考文献  71-75
在校期间研究成果  75

LSF系统中作业调度的研究与优化

内容摘要

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