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网格仿真器及任务调度算法研究

作　者: 董仕
导　师: 罗光春
学　校: 电子科技大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 网格 GridSim DBC代价优化算法 MinMin算法 QoS Guided Min-min
分类号: TP337
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 95次
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内容摘要

网格任务调度策略是网格计算领域中的关键研究方向之一。在网格计算中,通过采取适合于网格任务特征和资源特点的调度策略,将网格计算中的资源分配给匹配的网格任务,从而使网格资源利用率最大化。对于使用网格的用户而言,可以通过透明或可配置的网格任务调度策略,获取更便捷、有效的资源使用效果。网格任务调度是网格计算中的一个重要组成部分,因此,任务调度策略一直都是国内和国外网格计算领域的研究热点。网格模拟器是任务调度策略优化和改进研究的重要平台,网格模拟器的出现,给研究者带来了新的希望。模拟器的作用是模拟一个网格环境,我们在这个模拟的环境中研究不同的问题,比如可行性和性能问题。通过配置参数,可以更加真实的模拟出现实环境中的各种应用场景,使得模拟结果更具真实性;通过分析在模拟器上试验的结果,网格研究者可以不断的改进设计,验证设计方案及测试网格系统性能。目前已经有很多研究机构在做相关的研究工作。本文首先介绍了网格的基本概念、网格的理论框架以及网格任务调度的概念和特征,随后对目前主流的网格资源管理系统和主流的网格模拟器进行了介绍和分析。并详细研究了GridSim模拟器,对此模拟器的整个框架结构和运行机制作了详细的阐述,提出其一些不足之处,加以改进。最后提出DSSim模拟器的体系结构,并基于Java开发语言和Eclipse开发平台设计出该模拟器。本文对基于市场经济模型的DBC优化代价算法,DBC优化时间算法,DBC优化时间代价算法分别进行了研究,并提出改进的DBC优化代价算法和改进的DBC优化代价时间算法,此次改进是在已有的DBC算法的基础上引入了信誉度的概念模型,结合本文提出的DSSim模拟器对改进的DBC优化代价算法进行相关的研究。然后对基础的经典调度算法Min-min算法以及基于此算法的改进算法Sufferage算法和QoS Guided Min-min算法进行了相应的研究,在此研究基础上提出了QoS-Sufferage算法。并用设计的模拟程序进行了仿真模拟。研究结果表明,改进后的算法无论在任务平均完成时间还是任务的完成率上都优于以前的算法。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-11
第一章绪论  11-13
  1.1 课题背景  11-12
  1.2 课题研究的意义  12
  1.3 作者的主要工作  12-13
第二章网格环境下任务调度研究  13-29
  2.1 网格概述  13-21
    2.1.1 网格介绍  13-18
    2.1.2 网格应用  18-20
    2.1.3 网格研究现状  20-21
  2.2 网格任务调度概述  21-22
    2.2.1 网格任务调度的简介  21
    2.2.2 网格任务调度的结构和过程  21-22
  2.3 网格中任务调度的研究  22-24
    2.3.1 启发性智能任务调度  23
    2.3.2 基于市场的任务调度  23-24
  2.4 目前主流的网格资源管理系统的介绍  24-28
    2.4.1 Globus 资源管理系统  24
    2.4.2 Condor  24-25
    2.4.3 Legion  25-26
    2.4.4 Nimord/G  26-27
    2.4.5 UNICORE  27-28
  2.5 总结  28-29
第三章网格模拟器的研究  29-47
  3.1 背景  29
  3.2 主流网格模拟器介绍  29-36
    3.2.1 MicroGrid  29-30
    3.2.2 SimGrid  30
    3.2.3 OptorSim  30-31
    3.2.4 GridSim 模拟工具  31-36
  3.3 模拟工具改进  36-46
    3.3.1 新仿真器的设计  39-45
    3.3.2 新仿真器的演示  45-46
  3.4 总结  46-47
第四章 DBC 算法研究  47-74
  4.1 概述  47-48
  4.2 代价最优算法  48-49
  4.3 时间最优算法  49-52
  4.4 代价时间最优算法  52-53
  4.5 DBC 算法的改进  53-57
  4.6 DBC 算法改进的描述  57-61
    4.6.1 基于信任度的代价时间最优算法  57-59
    4.6.2 基于信任度的代价/时间比最优算法  59-61
  4.7 仿真分析  61-73
    4.7.1 实验环境  61-70
    4.7.2 对比实验结果  70-73
  4.8 总结  73-74
第五章 MINMIN 算法研究  74-88
  5.1 MINMIN 算法  74-78
  5.2 SUFFERAGE 算法  78-79
  5.3 QOS GUIDED MIN-MIN 算法  79-80
  5.4 MINMIN 算法的改  80-83
  5.5 仿真分析  83-87
    5.5.1 实验环境  83-84
    5.5.2 实验结果  84-87
  5.6 总结  87-88
第六章课题总结  88-90
  6.1 系统创新点  88
  6.2 系统实用性  88
  6.3 未来的工作  88-90
结束语  90-91
参考文献  91-93
致谢  93-94
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文  94-95

网格仿真器及任务调度算法研究

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