層次化網(wǎng)格調(diào)度模型及SAA在網(wǎng)格調(diào)度中的應(yīng)用研究.pdf

1、本論文內(nèi)容主要分為部分，第一部分是關(guān)于網(wǎng)格調(diào)度模型方面的研究，第二部分是關(guān)于網(wǎng)格調(diào)度算法及模擬的研究。 網(wǎng)格調(diào)度一個研究內(nèi)容是調(diào)度模型。RajkumarBuyya、網(wǎng)格調(diào)度架構(gòu)研究小組以及Joshy等對層次化調(diào)度進(jìn)行了一定的闡述。但是，他們更多的是從定性的角度來說明該模型在網(wǎng)格調(diào)度中的適應(yīng)性，沒有對層次化網(wǎng)格調(diào)度模型展開進(jìn)一步的研究。我們的研究致力于對該模型在網(wǎng)格調(diào)度中的定量研究。這一部分主要將采用理論分析的方法，得出一般性建設(shè)

2、性結(jié)論，為實際構(gòu)建高效穩(wěn)健的網(wǎng)格調(diào)度提供參考，尤其是為構(gòu)建高效的適應(yīng)動態(tài)變化的網(wǎng)格調(diào)度提供一定的理論依據(jù)。在綜合分析網(wǎng)格調(diào)度特征基礎(chǔ)上，進(jìn)一步詳細(xì)的提出了層次化網(wǎng)格調(diào)度模型，對其進(jìn)行了形式化描述，并提出了它的運(yùn)行組織方式。為了更好分析該模型，本文構(gòu)造了一種層次化網(wǎng)格調(diào)度隊列模型，應(yīng)用該模擬對層次化網(wǎng)格調(diào)度基本參數(shù)以及它的自上而下、自下而上以及混合運(yùn)行組織形式進(jìn)行了分析比較。可以看出自上而方式的調(diào)度長度較小。在此基礎(chǔ)上研究該模型在虛擬組織

3、調(diào)度中的應(yīng)用。 模擬退火算法具有很好的全局尋優(yōu)能力等優(yōu)點。目前，鑒于這些優(yōu)良特性，它已被廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域。為了將該算法應(yīng)用到網(wǎng)格調(diào)度中，在對它的充分理解以及掌握基礎(chǔ)上，從它的諸多應(yīng)用中抽象出它的一般應(yīng)用過程，并結(jié)合網(wǎng)格的動態(tài)變化等自身特點，構(gòu)建充分反應(yīng)計算與數(shù)據(jù)資源要求的網(wǎng)格調(diào)度算法。具體來講，先證明了一種連通鄰域均勻分布的模擬退火算法收斂性定理，并構(gòu)造了兩種調(diào)度算法，實驗表明它們具有一定穩(wěn)定性。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合網(wǎng)格動態(tài)變化環(huán)

4、境以及模擬退火算法的特點，構(gòu)造了兩種網(wǎng)格調(diào)度算法。在這些算法中，為了獲得較高質(zhì)量的解，采取了有記憶的退火算法；為了適應(yīng)網(wǎng)格環(huán)境以及克服模擬退火算法本身的弱點，采用了一種混合最大循環(huán)次數(shù)和連續(xù)接受變換數(shù)為0的限制次數(shù)為終止條件，以及提交任務(wù)“門檻”、重調(diào)任務(wù)“門檻”等措施。同時，在構(gòu)造模擬退火算法時，針對資源數(shù)量與任務(wù)數(shù)量之間的不同關(guān)系，采用不同的目標(biāo)函數(shù)計算方法，以便于該算法適應(yīng)網(wǎng)格中資源動態(tài)變化。這樣有效提高算法的健壯性。另外，這些算

5、法以時間為目標(biāo)，這樣可以應(yīng)用到網(wǎng)格與用戶之間涉及數(shù)據(jù)輸入與輸出時，由于網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)的需要傳輸過程而產(chǎn)生的時間要求。可以肯定的是，在這種方法下，對數(shù)據(jù)副本尋優(yōu)將和計算調(diào)度融合起來。 最后，是關(guān)于網(wǎng)格調(diào)度算法的模擬研究。在GridSim模擬器提供的Broker基礎(chǔ)上，開發(fā)了它的模擬實驗分析功能。在此基礎(chǔ)上，對第一種模擬退火算法進(jìn)行模擬實驗，并分網(wǎng)絡(luò)資源、非網(wǎng)絡(luò)資源以及數(shù)據(jù)調(diào)度、非數(shù)據(jù)調(diào)度對這該種算法進(jìn)行網(wǎng)格調(diào)度模擬分析。這些模擬實驗不