网格工作流调度关键技术综述

网格工作流将工作流管理和网格计算结合起来提供了一种更有前景的分布式协作的工作流系统的解决方案.网格工作流调度是网格工作流管理中的一个关键问题,它直接影响网格工作流的执行成功与否和效率的高低.详细总结了网格工作流调度中的关键技术:(1)工作流设计;(2)调度体系结构;(3)调度决策机制;(4)计划模式;(5)调度策略;(6)性能评估,并对各关键技术进行了分析和探讨,其次阐述了几个典型网格工作流调度系统,且指出了网格工作流规范与调度算法存在的问题及其发展方向.     

基于随机petri网的网格工作流调度模型研究

针对网格工作流中任务调度的建模难题,使用随机Petri网(SPN)这种高级网系统,为系统建模提供强有力的支持。首先对SPN的基本概念和建模特性进行了介绍,在参考网格环境下目前工作流调度模型的基础上,提出了分层的网格工作流应用程序(任务)调度模型。并针对已有的几种网格工作流调度策略设计出基于SPN的模型,在此基础上提出了一种改进的总体最小期望等待时间调度策略。最后在网格工作流环境下对几种策略进行了仿真试验,证明了这种调度策略具有较好的性能。     

面向生物信息学计算的网格工作流系统

针对生物信息学网格计算需求,提出了一种网格工作流管理系统模型,系统以Web方式为用户提供服务,通过与软件模块的交互实现良好的可定制的人机交互界面,使得不熟悉网格计算和工作流系统的人也可以快捷直观地操作使用.该系统能够自动地对工作流任务进行调度,然后通过网格中间件进行执行,并对任务进行监控和管理.论述了该系统的框架和实现原理,通过一个生物信息学计算实例说明工作流的定义、描述和使用流程;并且,通过与中国教育科研网格公共支撑平台CGSP工作流系统的对比,说明了该系统在可视化、便捷性上更符合生物信息学计算需求的特点.     

网格工作流中基于优先级的调度方法研究

根据网格用户的身份、信誉，以及网格工作流中应用程序的时间紧迫度和依赖关系，提出了网格工作流中应用程序的优先级计算方法．其中，完全优先级调度算法根据网格工作流中的应用程序优先级向量生成调度序列，而且每次只将队列中优先级最高的应用程序提交给网格，而非完全优先级调度算法可同时调度若干无依赖的网格应用程序进入网格，以弥补完全优先级调度算法的并行化问题．实验表明，当网格中的资源较少且资源的性能差异较大时，使用完全优先级调度算法可以保证优先级较高的工作流的应用程序优先使用优势资源；当网格中的资源性能差异不大时，非完全优先级调度算法可解决因资源未充分利用而造成工作流完成时间大幅增加的问题．     

面向工作流的网格服务动态调度

在网格应用中使用工作流技术,并采用动态调度算法来调度网格服务可以更好地适应网格运行环境的动态性。给出了网格工作流的层次结构和基于工作流的网格服务动态调度算法D-DAG,实验结果表明D-DAG比传统的调度方法具有较好的优越性。     

网格工作流及其关键技术研究综述

网格技术意在驱动互联网上所有资源的全面共享与协同工作.网格工作流技术是近年来兴起的又一研究热点.简述了网格发展,提出网格系统层次模型,并分析总结其中的关键技术.接着,分析网格工作流的起因.概述其概念,并提出其区别于传统工作流的特点.最后,综述网格工作流的研究现状,分析并提出其中的关键技术及发展方向,力图为网格工作流在描述、实现和应用方面的技术创新提供基础和依据.     

网格工作流任务调度策略和算法研究综述

在当前如火如荼的分布式计算和工作流技术研究背景下,网格环境下工作流任务协同工作机制的研究具有重要的理论与应用价值,本文根据网格环境下协同工作中任务调度的基本功能需求,并结合基于WEB SERVICE的Globus平台对其中的关键技术进行分析,给出了调度系统的基本原型设计,并把任务调度的典型算法做了综述性的分析,为后续研究打好基础。     

一种主动式的网格工作流可靠性保障方法

 针对中国国家网格（CNGrid）环境,曾尝试通过一种工作流元调度机制（VINCA抽象工作流）,在为用户提供单一入口和屏蔽细节的同时,优化利用已有的流程引擎能力。在此基础上提出一种主动式的工作流可靠性保障方法,根据流程引擎在最近一段时间间隔内的失效率和负载增长率两种特征参数主动预测其将来成功处理请求的概率,并据此将VINCA抽象工作流中的复合活动（实现为一个子流程）调度到“最可靠”的工作流引擎上。文章旨在从整体上提高工作流执行的成功率和稳定性,有效地避免基于“事后”被动恢复模式所带来的时间开销和实施上的复杂性。最后,通过场景示例作出了定性分析,表明该方法在大规模持续执行流程时,能充分利用工作流引擎能力,有效地保证工作流执行的可靠性。     

一个面向数据密集型应用程序的网格工作流调度方案

采用网格工作流调度和数据感知调度相结合的方法,提出一个面向数据密集型应用的网格工作流调度方案.在CSF4网格元调度程序中以调度插件的形式实现了该方案,并且保证两个调度插件之间能够协同工作.实验结果表明,该方案能有效解决数据密集型网格工作流作业的调度问题,并且进一步完善了CSF4多调度插件协同工作机制.     

基于排队论时间预测的网格工作流调度算法

针对时间限制严格的DAG（有向无环图）类型网格工作流提出了一种新的基于排队论时间预测模型的网格工作流调度算法。按照用户提交的工作流执行时间的要求,利用Little公式计算任务在各候选资源上执行时间超过规定时间概率的大小,然后选择最佳的候选资源执行工作流任务。仿真结果证明了该算法的有效性。     

业务过程模型驱动的网格工作流互操作机制

从工作流调度模型、工作流映射模型和业务过程评价模型等角度，建立了业务过程模型驱动的动态网格工作流的互操作机制．通过不同层次的业务过程模型，驱动支持企业间集成的全局工作流机、支持企业内异构平台集成的工作流机、企业内同一平台下的工作流机，建立工作流调度模型，解决面向业务流程的动态集成问题；通过建立业务工作流、抽象工作流、执行工作流的映射模型，解决复杂业务工作流到执行工作流的映射与纵向式集成问题；通过建立业务过程选择模型，解决企业业务过程在动态联盟合作伙伴间的评价、动态选择与共享问题．     

一种基于任务竞争力的工作流调度算法

网格计算聚集了大量的异构分布式的计算或存储资源,为科学研究提供了一个高性能环境.然而,网格资源的异构性和自治性特征使得任务调度变得极其复杂.针对DAG表示的科学工作流调度问题,根据任务可用资源率确定任务调度的优先级,以任务竞争力刻画任务对资源的最佳匹配度,基于分层调度策略提出了一种基于任务竞争力的工作流调度算法.采用GridSim模拟实验表明该算法相对于其他两个算法,具有更小的执行时间.     

An improvement on algorithm of grid-workflow based on QoS

With the emergencc of grid computing. new challenges have arisen in workflow tasks scheduling. The goal of grid-workflow task scheduling is to achieve high system throughput and to match the application needs with the available computing resources. This matching of resources in a non-deterministically share heterogeneous environment leads to concerns on quality of service (QoS). Grid concept is presented in this paper, coupled with the QoS requirement of workflow task and an improved algorithm-ILGSS algorithm. has been brought out. The complexity of the improved sched uling algorithm has been analyzed. The experiment results show that the improved algorithm can lead to significant performance gain in various applicatkms. An important research domain adaptive workflow transaction in grid computing environment, has been explored and a new solution for the scheduling of distribute workflow has been hring forward in grid environment.     

网格技术及基于网格服务的工作流系统模型

对网格技术和工作流技术进行了概括性介绍,然后简要介绍了开放网格服务体系结构(OGSA)和网格服务的概念及特点.根据对工作流应用领域的深入了解,总结出网格技术在工作流领域中的主要应用需求,在此基础上提出了基于网格服务的工作流的构想和基本模型.     

基于OGSA的网格工作流管理系统研究与实现

网格应用已逐渐从科学应用领域发展到商业及制造领域,这些领域的工作常以工作流的方式进行.为了建立网格上的工作流管理模型,在分析了网格环境特点的基础上,采用一种混合式的网格工作流引擎,并基于此引擎给出了一个网格上的工作流管理系统的参考模型设计.通过试验,证明了设计初衷是可行的.     

石油网格数据挖掘新技术研究

针对石油勘探开发中很多TB级和PB级的数据集在许多情况下分布在一个组织的不同地点或不同组织的多个数据源被集团内所有用户共享的特点,用网格数据挖掘数据集成技术和网格数据挖掘本体技术,作为石油勘探开发行业业务工作流程的信息处理基础设施,以满足石油工业对高性能计算技术的持续需求。提出了Web service与网格技术融合、网格与数据集成技术结合和本体与Web service合成,给出了基于Globus Toolkit 4、开放式网格服务体系结构和Web服务的技术实现方案。研究表明：网格计算中的任务管理、任务调度和资源管理等服务可以为分布式数据挖掘提供极大的便利。     

基于BPEL的网格工作流系统

设计并实现了一个基于业务流程执行语言(business process execution language,BPEL)的网格工作流管理系统.针对满足网格环境中的特殊需求,如状态的交互、动态服务绑定、高吞吐量和可扩展性、界面友好的工作流定义工具等,分别提出了BPEL与Web服务资源框架(Web service resource framework,WSRF)整合方法、BPEL的简单集群架构和面向应用组件的工作流定义等.最后,给出了在中国教育科研网格公共支撑平台(ChinaGrid supporting platform,CGSP)中网格工作流系统的原型实现.实验结果表明,原型系统支持负载均衡是正确、可行和有效的.     

网格资源管理与调度模型的研究

叙述了网格计算的概念及其重要性,介绍了基于市场的网格的基本体系结构,从而抽象出网格资源管理与调度的分级模型,提出了资源分级管理与调度的思想。     

基于移动代理的网格作业调度模型的研究

网格计算是新一代分布式计算技术.网格作业管理是其最主要的功能之一,主要涉及网格计算环境下作业的调度和分配等问题.其中作业调度是实现高性能网格计算的基本问题,该问题已被证明为NP难题.移动代理是代理agent技术与分布式技术的综合体,根据移动代理自身特点,提出了基于移动代理的网格作业调度模型,针对网格作业调度问题提出最短执行时间MAMET(MobileAgent-based Minimum Execution Time)算法,并在研究移动代理技术特性所带来优势的基础上,利用移动代理间通信等技术实现负载平衡.最后对基于移动代理的网格作业调度模型作单机与联机的性能进行分析和比较.