计算网格环境下多址作业调度系统模型研究

针对网格环境下的作业调度问题,提出了适合异构机群作业调度的三种网格调度系统模型:作业本地调度模型、作业共享调度模型和作业多址调度模型.建立了多址作业在三种网格调度系统模型下的性能模型.理论分析得出如下结论:同构情况下,多址作业调度应遵循先单址后多址、先本地后异地的资源选择策略;异构情况下,该策略失效,需对所有资源组合进行遍历,可设计启发式调度算法获得近优解.     

网格资源性能监控

在网格环境下资源动态变化,网格需要实时、准确、动态的性能信息,负载管理系统从动态变化的资源池中选择合适的资源是非常重要的.网格资源性能监控可以在动态网格环境下为调度决策系统提供调度依据,使网格资源的利用更加合理,改进应用程序的执行性能.通过分析当前流行的网格监控工具,以可扩展性、浸入性、信息有效性、数据格式、可添加性、通信、安全以及监测度量等性能指标为参考,对网格资源监控工具进行了比较并讨论了目前系统中的某些局限性和下一步的工作.     

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．     

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。     

基于约简任务资源分配图的网格依赖任务静态调度

网格资源环境的动态性和异构性对依赖任务的静态调度策略产生了极大的挑战.提出了一个能够更好地适应资源异构性,并完整支持调度、重调度的统一静态调度模型,即基于约简任务资源分配图(RT-RAG)的调度模型和调度算法.基于该模型的调度问题归结为RT-RAG的优化选取问题.实验分析表明,基于该模型的调度方法更好地适应了网格环境的动态性和异构性,使得静态调度策略与动态调度策略相比依然保持着较大的性能优势,并且也优于基于DAG任务图调度模型的AHEFT静态调度算法,特别是在资源差异较大的情况下.     

一个支持跨域资源同步分配的虚拟作业模型

提出一个能够在跨域环境中为网格并行应用程序完成同步资源分配的虚拟作业模型VJM, VJM能避免由于多个并行作业竞争而产生的死锁, 并利用小作业装填技术缓解因同步资源分配而产生的浪费. VJM并不依赖于资源预约机制, 因此可以通过标准的GRAM协议与现有的多数局部调度器协作. 最后, 在元调度器CSF4中实现了该模型, 并通过生物信息并行应用程序mpiBLAST-G2验证了该模型的合理性.     

一种基于响应与资源状态更新时间的动态资源调度策略

在网格作业调度中,由于用户作业与资源频繁变化而产生的动态性,现有的调度策略又存在资源响应时间短或网格带宽少的情况,而导致这些资源在作业调度中会产生资源过时的现象,因此需要一种有效的作业调度策略.提出了一种动态资源调度策略,策略根据资源响应时间和状态更新时间对资源进行调度,并将所提出的策略与基于时间的策略进行对比分析.实验结果表明,该策略能显著提高网格的性能.     

基于计算期望和信誉度的网格资源调度模型

目的 研究网格经济模型下资源调度的问题.方法 分析以往的资源调度策略,提出了一种基于计算期望和资源信誉度相结合的网格资源调度模型.结果 通过用户设定各因素的重要性,由计算期望分析器将各个因素量化,再由调度器根据量化结果,将任务放到相应的队列中,各队列调用不同的调度算法;同时每次任务完成后,用户的满意度又直接影响资源的信誉度.结论 该模型实现了高效灵活的网格资源调度,达到了资源最优分配的目的 .     

用Optorsim仿真数据网格中调度和复制优化策略

数据网格中，调度和复制优化策略的好坏直接影响网格资源的使用性能。在将优化策略应用于网格之前，通常使用仿真环境对其进行评估。本文选取网格模拟器Optorsim2．0仿真动态网格环境。仿真模型使用不同的作业调度和复制优化策略来衡量其对网格性能的影响，并根据网格性能评价指标对仿真结果进行了分析。     

基于可信度策略的校园网格作业调度算法

为了实现校园网上的资源共享,降低资源浪费,文中讨论了基于网格技术的校园网作业调度模型,并设计和实现了基于可信度遗传算法的作业调度方法.该方法采用资源可信度策略,同时结合遗传算法的优点,满足了网格对调度系统可扩展性和全局最优调度的需求,从而使调度系统具有了一定的自主性和智能性.实验结果表明该作业调度方法收敛速度快,全局寻优能力强,整体性能优于其他调度算法.     

基于变精度粗糙集理论的网格自学习及预测

提出了网格自学习和预测系统体系架构,采用变精度粗糙集和不协调目标信息系统理论揭示有关网格应用属性、网格资源动态状况和网格应用性能之间关系的知识,并采用增量式知识约减算法确定重要属性.利用所发现的知识,可以预测应用的资源需求及其性能.数据实验证明对作业资源需求和运行时间的预测值与实际值的偏差不超过30%.     

现代物流信息网格的体系结构模型

城市现代物流公共信息平台是以物流信息为中心,以信息网络和信息安全为依托,以资产为纽带,以市场为导向,通过整合政府、金融、税务、海关、社区等部门和行业、企业的各种资源和商业化运作模式,构筑统一开放的公共信息平台,并提供“一站式”物流信息化服务。论文首先分析研究了城市现代物流公共信息平台的体系结构模型和城市现代物流信息服务,结合网格计算和信息网格的体系结构模型的最新研究进展,对现代物流信息网格的体系结构模型进行了深入研究,并建立了现代物流信息网格的体系结构模型——六层次体系结构模型。其技术特点是支持动态、异构虚拟组织的项目协同工作和资源共享;其核心是资源操作系统。六层次体系结构模型从上至下依次为表现层、增值业务层、应用服务层、资源操作系统层、资源层和基础层。     

网格信息服务性能的模拟评估

由于网格平台本身的异构性和动态变化性,直接测试网格信息服务的性能是非常困难的.为此,分析了网格信息服务的特点和形式,给出了平均响应时间、平均吞吐率、CPU负载、资源的利用率以及成功的请求数等等测试指标.在此基础上,设计和实现了网格模拟器JFreeSim,通过模拟网格环境,动态部署网格信息服务,对其性能进行了评估,为网格平台的性能优化提供了依据.     

基于MAS的动态协作任务求解模型与算法

为提高动态网格资源的利用率,提出了基于多智能体系统博弈协作的任务动态分配和协作求解模型,建立了网格资源调度模型和任务求解算法,证明了资源分配博弈中Nash均衡点的存在性、唯一性和Nash均衡解。该方法能够利用用户智能体的学习和行为能力,使得用户的资源申请和任务调度具有较高的合理性和有效性。进行了供求关系中竞价博弈的模型试验。实验结果表明,资源调度算法不但可以有效减少延迟,而且在响应时间的平滑性、吞吐率及资源利用率方面比类似方法要好。使得整个网格系统供需合理、负载均匀。     

普通网格用户资源管理模型的进一步研究

从方便普通用户的角度出发,提出了一种以网格企业为管理域的网格资源管理模型.该模型以网格经济模型为基础,既可以实现资源使用计费问题,又可以实现管理域内的资源最优化分配,在一定程度上提高了系统的性能.对服务请求的网格企业间分配可以打破管理域的限制,进一步优化资源配置,提高处理能力和服务质量.简要介绍了基本的资源管理方式,对提出的普通用户资源管理模型的网格企业的内部管理方式、企业间资源交易进行了阐述,最后讨论了资源信息发布和需求信息发布两种方式的优缺点.     

基于层次模式的网格资源发现研究

网格被普遍认为是下一代网络,而资源发现是网格资源管理的基本组成部分。完全集中式资源发现机制和完全分布式资源发现机制都存在若干优点和缺点,因此,在集中式和分布式资源发现方法的基础上,提出了基于层次模式的资源发现方法。将网格中的资源分成三层结构,其中包括物理网络层、资源信息层和索引信息层,在此分层的基础上提出了基于层次模式的资源发现方法。最后对该方法进行模拟,并对模拟结果进行分析,该方法有较好的时间扩展性和性能,同时,在这种方法中能通过并行的方法发现需要的资源。     

高校资源共享中网格化信息社区模型的研究

网格在信息化社会中是一种新型的基础设施,利用网格技术可将分散在各地的信息资源构建成统一标准的网格资源社区共享环境,结合改进的资源发现及资源调度策略,可以最大化地提高高校教育资源的共享程度,实现信息资源全面、受控的共享服务。     

基于ASP的制造网格资源发现模型研究

针对制造网格(Manufacturing grid,MG)应用上的困难，基于应用服务提供商(ASP)模式，提出了基于多区域多层次的树型覆盖网络的ASP分布的制造网格资源发现模型，并在其基础上提出了自动在线组建机制及其波浪推进式的信息更新算法，剖析了模型的ASP应用模式的本质，进而给出了资源发现机制及其实现算法。与同类模型比较，该模型具有其优越性。最后给出了其相关实现。上述研究对推动区域制造、供应链、产业链等各种制造网格的应用与发展具有积极的意义。     

Performance Predictable ServiceBSP Model for Grid Computing

This paper proposes a performance prediction model for grid computing model ServiceBSP to support developing high quality applications in grid environment. In ServiceBSP model, the agents carrying computing tasks are dispatched to the local domain of the selected computation services. By using the IP （integer program） approach, the Service Selection Agent selects the computation services with global optimized QoS （quality of service） consideration. The performance of a ServiceBSP application can be predicted according to the performance prediction model based on the QoS of the selected services. The performance prediction model can help users to analyze their applications and improve them by optimized the factors which affects the performance. The experiment shows that the Service Selection Agent can provide ServiceBSP users with satisfied QoS of applications.     

参数扫描应用的网格自适应调度

提出一种自适应调度方法,可使参数扫描应用在运行时保持近似的网格负载平衡,为适应资源性能的动态性,一个参数应用被分成若干作业顺序调度,每个作业运行后反馈的网格负载信息用于调整下一个作业的调度。使之适应资源性能波动,从而使后一个作业在运行时实现网格负载的近似平衡。每个作业被分成若干子作业,分别指派到不同的网格资源。子作业的运行时间构成一个网格负载向量,从中可计算出网格负载失衡因子,失衡因子表示作业运行时网格负载失衡的程度。负载向量用于调整下一个作业的划分方法,失衡因子用于调整下一个作业的规模。较小的失衡因子可使作业的规模有更快的增长,这样可使调度成本的增长速度慢于应用规模的增大速度。实验表明,自适应调度可保持近似的网格负载平衡,与其他资源性能的静态调度相比,可有效缩短参数应用的总运行时间。