基于遺傳算法的網(wǎng)格能量優(yōu)化任務調(diào)度算法研究.pdf

1、網(wǎng)格計算是當今計算機科學領域最新興起的一項有很高學術價值和應用價值的研究課題。網(wǎng)格計算由于自身系統(tǒng)的龐大性涉及了很多方面的關鍵技術，如：資源描述與發(fā)現(xiàn)、資源管理與組織、計算任務調(diào)度、性能評價、通信協(xié)議規(guī)范、安全體系和容錯機制等。網(wǎng)格任務調(diào)度，又面臨著資源受限的困擾。例如移動Adhoc網(wǎng)格是一個異構的計算和通信系統(tǒng)，允許一組移動設備完成任務，因此能量問題是移動Adhoc網(wǎng)格所關注的問題?；诰W(wǎng)格能量的任務調(diào)度，研究的是如何靜態(tài)的分配資源給

2、由相互通信的子任務組成的請求。這樣分配的目標是在Adhoc網(wǎng)格環(huán)境下最小化此請求執(zhí)行時的平均能量消耗。 本課題的主要研究目標是網(wǎng)格任務調(diào)度和能量優(yōu)化。網(wǎng)格任務調(diào)度考慮的是最早完成時間，即最優(yōu)跨度，而能量優(yōu)化是考慮在Adhoc網(wǎng)格中如何靜態(tài)的分配資源給由相互通信的子任務組成的請求。這樣分配的目標是在Adhoc網(wǎng)格環(huán)境下最小化此請求執(zhí)行時的平均能量消耗。其中，要解決的關鍵問題就是能量資源分配問題。其目的在考慮最優(yōu)跨度最小和能量消耗最

3、小。本課題要解決的主要問題有以下幾點： 1）對典型的網(wǎng)格任務調(diào)度算法的研究和分析。 典型的網(wǎng)格任務調(diào)度算法有Min—min和Max—min算法、禁忌算法、遺傳算法等。這些算法都有一定的優(yōu)越性，但是對于網(wǎng)格任務調(diào)度這類NP問題，使用模擬生物進化的遺傳算法是最好的選擇。 2）基于傳統(tǒng)的網(wǎng)格能量模型提出了一種網(wǎng)格能量優(yōu)化方法。 網(wǎng)格資源可分為三類：計算資源、存儲資源、信息資源（包括軟件資源、知識資源等）。這樣按

4、照資源的不同種類可得到廣義能量函數(shù)。各種網(wǎng)格能量模型的研究包括adhoc網(wǎng)格靜態(tài)資源網(wǎng)格能量模型、DVS能量感知調(diào)度模型、嵌入式系統(tǒng)任務分配能量模型。通過以上網(wǎng)格能量模型的研究，提出了一種靜態(tài)網(wǎng)格能量優(yōu)化方法。 3）根據(jù)網(wǎng)格能量和最優(yōu)跨度提出基于遺傳算法的網(wǎng)格任務調(diào)度算法。本文提出了基于遺傳算法的網(wǎng)格任務調(diào)度算法，該算法綜合了網(wǎng)格能量和用戶QoS里的最優(yōu)跨度。在滿足最優(yōu)跨度的同時，最小化網(wǎng)格能量消耗，從而在網(wǎng)格任務最優(yōu)調(diào)度下最大