基于动态任务优先级的网格任务调度算法研究

网格环境下的任务调度是一个NP完全问题.为了确保每一步都能优先调度影响调度长度最大的就绪任务,提出一种采用动态任务优先级策略的任务调度算法.在进行任务调度的过程中,通过动态计算任务图DAG的关键路径并有效地利用处理器的空闲时间段来复制任务,使任务节点之间的通信开销尽可能降低,进而缩短整个任务图的完成时间.大量的模拟实验结果表明,所提的算法在任务完成时间上明显优于HEFT算法和DDS算法.     

基于分层禁忌遗传算法的卫星任务调度方案

对地观测卫星在地球观测系统中起着核心作用,任务调度是对地观测卫星满足更多任务需求并获得高观测效率的重要手段。随着用户的激增,大量的任务请求引起卫星资源、时间资源的冲突,导致卫星任务的调度效率低下。为了解决上述问题,通过拆分和聚类2种策略对任务进行预处理,设计了一种基于分层禁忌遗传算法(layered tabu genetic algorithm, LTGA)的卫星任务调度方案。建立了对地观测系统模型,分析了观测任务调度的相关约束;通过分析任务时间窗口冲突情况来确定任务拆分方式,通过计算聚类距离来区分任务分布状态,从而选取合适的观测任务构成预调度任务集合;在上述任务规划的基础上,提出LTGA完成任务的选取和排序,生成观测计划。仿真结果表明,所提出的卫星任务调度方案能够有效提升调度收益、降低调度时间。     

分布式内存机器中优化调度问题的数学模型

对分布式内存机器中相互依赖多任务的优化调度问题,将约束条件归纳为任务约束、链路约束和资源约束,建立了允许任务复制情况下多任务静态调度问题的数学模型.描述了有向无回路图的构造性定义,指出问题一定有不超过所有任务执行时间总和的解.推出以最短时间完成任务集所需的最小资源数与任务数一样大.阐明了问题具有可计算性.研究结果改进了原有的问题描述和数学模型,使对问题的认识更深入,并有利于寻求更好的求解策略.     

基于LBT的网格依赖任务调度算法

文章将任务调度分为资源分配和调度执行2个阶段,定义了网格环境下的调度执行最晚开始时间、调度执行开始时间和任务依赖图中边的权值;分析了任务图冻结消减和执行消减对任务图结构的影响;提出了基于LBT的网格依赖任务调度算法;实验表明该算法有效地减弱了网格动态性对调度结果的影响。     

An optimizing algorithm of static task scheduling problem based on hybrid genetic algorithm

To reduce resources consumption of parallel computation system,a static task scheduling optimization method based on hybrid genetic algorithm is proposed and validated,which can shorten the scheduling length of parallel tasks with precedence constraints.Firstly,the global optimal model and constraints are created to demonstrate the static task scheduling problem in heterogeneous distributed computing systems(HeDCSs).Secondly,the genetic population is coded with matrix and used to search the total available time span of the processors,and then the simulated annealing algorithm is introduced to improve the convergence speed and overcome the problem of easily falling into local minimum point,which exists in the traditional genetic algorithm.Finally,compared to other existed scheduling algorithms such as dynamic level scheduling(DLS),heterogeneous earliest finish time(HEFT),and longest dynamic critical path(LDCP),the proposed approach does not merely decrease tasks schedule length,but also achieves the maximal resource utilization of parallel computation system by extensive experiments.     

面向云计算的任务调度算法研究

云计算中任务调度对云计算的整体性能有重要影响.归纳了云计算调度的特点和性能指标,指出云计算任务调度研究的主要进展.从传统任务调度算法、Hadoop中的任务调度算法、智能化的任务调度算法等方面概括、分析和比较了不同算法的算法思想、实现机制、达到的性能要求.最后,讨论了现有任务调度策略存在的问题,结合云计算面向服务的特点对云计算任务的研究进行展望.     

一种基于任务分解的时间均衡调度算法

网格环境下的任务调度是一个NP完全问题,它一直是网格领域研究的核心。针对计算网格中的任务放牧调度这类问题,提出了一种基于任务分解的时间均衡调度算法。该算法在调度过程中充分考虑了网格资源的特点,采用重复调度和任务分解策略,并进行了仿真实验。在任务完成时间和系统吞吐率两方面与Max-min和Max-int算法进行比较,实验结果证明该算法优于Maxmin和Max-int,是一种性能较好的任务调度算法。     

异构任务图在网格环境中的调度实现

并行分布计算环境的任务调度一直是并行计算研究的热点问题，网格技术的发展则对任务调度提出了新的要求。本文采用带参数的有向超图表达异构任务图，为具有一般性、异构性、分布性、动态性等特点的任务请求提供了通用描述方法。通过设计网格异构任务图描述语言GHDL，实现了网格任务请求的统一封装以及任务请求在异构环境下的计算机理解和识别。通过设计自适应调度策略库，为分布异构动态网格环境下的任务调度提供有效解决方案，实现了在考虑网格任务间优先约束与数据关联的同时，采取异构宿主机识别、异构客户端自动创建等方式开发利用环境异构性与任务异构性，采取实时网格状态信息采集与任务迁移屏蔽了资源动态性。异构任务图在网格环境中的调度效果由树生长的仿真实验进行了展示。     

基于蚁群算法的并行任务分配与调度

蚁群算法是近年出现的一种新启发式算法,在求解NP完全问题中具有较大优势.针对如何在满足任务约束关系的条件下用蚁群算法求解任务分配与调度问题,首先对任务的分配与调度问题建立数学模型,然后在满足子任务之间的约束关系的条件下用蚁群算法求出最优解,最后把用蚁群算法与遗传算法的最优解进行比较.通过仿真实验表明,蚁群算法比遗传算法在任务分配与调度求解中有较高的解的质量,但蚁群算法的求解速度要慢于遗传算法.     

一种基于有向无环图的相依性网格任务调度算法

网格任务调度算法是影响网格成功与否的关键技术之一.本文首先描述了网格计算环境中的DAG任务调度模型.然后,结合网格计算环境的特点, 讨论了多个相依性任务组成的应用任务调度问题,并对GS和CIGS算法进行了全面而深入的研究,并在此基础上提出了一个CIGS算法的改进算法.     

基于动态规划的云计算任务调度研究

任务调度作为云计算中的核心问题,其目的是合理分配任务,实现最佳调度策略并且有效地完成任务.首先对当前云计算中任务调度算法进行分析并指出传统算法的不足与缺点,然后提出一种基于动态规划模型的任务调度算法,以任务运行时间最少为优化目标,把任务与数据集群中虚拟机匹配看成为多阶段决策的组合优化.最后在CloudSim进行仿真实验,结果表明,所提算法在满足多用户需求下与max-min和min-min算法相比,在一定数量规模下,任务完成时间减少而资源负载相对均衡.     

基于分布式Agent的网格任务调度模型研究

任务调度是实现高性能网格计算的基本问题。文章将分布式的概念引入多Agent技术,采用集中式和分布式相结合的管理方式,对Agent进行功能划分;提出了分布式Agent结构,描述了基于分布式Agent的网格任务调度模型,在此基础上,研究了分布式Agent在制造网格中的应用。     

基于遗传禁忌算法的任务分配与调度的研究

任务分配与调度问题是公认的NP问题，为了合理的对备份任务进行分配与调度，使得最短时间内完成备份任务，提出了基于遗传禁忌搜索的备份任务调度算法。重点研究了遗传算法和禁忌搜索算法，并针对二者的不足，提出将其两种算法混合，相互取长补短，仿真实验结果和实例应用表明，笔者提出的算法其搜索效率比单一的遗传算法具有较好的效果。     

基于改进遗传算法的网格任务调度

为在网格环境下完成任务调度,使服务运行时间和费用2个指标达到最优化,将这2个指标作为网格任务调度模型的衡量指标,将计算经济模型引入网格资源管理,改进了遗传算法。算法中的染色体编码采用间接编码方式,对每个任务占用的资源编码,即实数编码方法。生成初始种群时采用随机生成种群和根据某些先验知识生成种群这2种方法相结合,变异操作时根据原来染色体的适应值和适应度函数进行有目的的随机变异。通过网格仿真平台GridSim对该算法进行模拟验证,并将其与简单遗传算法及GridSim中经济模型下时间最优算法DBC_Time比较,试验结果证明,其能较好完成网格环境下任务的调度,实现时间和费用双目标优化。     

基于QoS相似度的网格任务调度算法

针对网格环境下用户任务的多维服务质量(quality of service,QoS)要求,给出了一种基于QoS相似度的网格任务调度改进算法。该算法根据资源在各维QoS参数上提供服务能力的差异程度,计算出用户在各维QoS参数上的权重,并将任务分配到满足用户需求倾向的资源上执行。并采用GridSim工具包对提出的算法进行了仿真,实验结果表明,该算法不仅能满足用户的多维QoS要求,缩短任务完成时间,同时系统资源利用率也得到明显提高。     

基于Matlab仿真平台的多任务实时调度仿真

任务的调度策略是实时系统中的关键内容,直接影响系统的性能,多任务实时系统的调度问题是实时系统中的重要研究方向。基于Matlab仿真平台,利用其自带的Simulink软件包,并结合Turetime-1.5工具箱,构建多任务实时系统的仿真平台,实现对典型的调度算法的调度仿真。     

基于改进型免疫遗传算法对网格中独立任务调度问题的研究

在研究现有任务调度算法的基础上,借鉴生物免疫系统原理中抗体多样性产生及保持机理,定义了基于抗体的矢量距离、亲合力及浓度相关的选择概率,这样可以在进化过程中保留优秀个体,同时抑制抗体群陷于同一极值而停止进化的早熟现象;另一方面,提出父子竞争(PCC)交叉算子和基于浓度调节机制的变异概率,提高抗体群进化速度的同时保留优秀抗体.仿真实验结果表明,算法与其它调度算法比较,更能有效地实现资源的分配,可以成功应用于网格环境下独立任务调度.     

网格环境下一种动态任务调度算法

针对网格系统中资源协同分配的动态性问题，分析了现有的基于有向无环图的资源映射方法，提出了一种动态资源协同分配算法。该算法采用有向无环图表示每个应用，然后，将所有这些图进行分层，执行过程中，就绪的应用组可以按照一定的规则动态插入。该算法解决了网格环境下资源和应用的动态性问题，从而更好的满足了网格的动态特性。     

分布式环境下任务调度模型研究

由于任务调度算法的优劣直接影响到整个分布式计算系统的性能,在将具体的任务调度策略应用于实际系统之前,应首先利用相应的模型对其性能进行分析,以便找出任务调度优化算法．总结了分布式环境下的任务调度模式,利用时间Petri网建模技术,构建了分布式环境下几种典型的任务调度模型,并对任务调度模型的特点进行了分析．在此基础上,利用CORBA技术给出了模型的模拟实验方案．由于所给出的任务调度模型具有良好的对称性,能够容易地将其扩展为具有Ⅳ个计算结点的任务调度模型,为实现、模拟和分析具体的任务调度算法打下了基础．     

嵌入式系统动态策略任务调度算法

针对嵌入式实时系统任务调度问题,讨论综合截止期和关键度两种特征参数的任务调度策略。引入动态策略的概念,采用任务分组优先级分段的方式,通过判断函数的判断动态选择调度策略,利用可达截止期优先降低任务错失率,关键保证重要任务的调度成功率,提出一种动态截止期-关键度调度算法。理论分析和仿真实验表明,在非过载的情况下该算法可以达到与可达截止期优先相当的调度性能;在过载的情况下,相比截止期优先和固定优先级算法具有更好的调度性能,能够有效地保证关键实时任务的成功调度。