基于优先级权重的 Hadoop YARN 调度算法

为解决 Hadoop 现有调度器调度任务时不能根据任务的紧迫程度分配资源的问题, 研究 YARN 中的资源 调度机制, 改进原调度器(Capacity Scheduler), 提出一种基于优先级权重的 Hadoop YARN(Yet Another Resource Negotiator)调度算法(Weight Scheduler Based on Priority)。 为叶子队列设置队列优先级, 结合队列资源利用率和 队列优先级选择队列; 将应用程序的初始权重设置为应用程序优先级的大小, 通过等待时间判断是否更新权 重, 根据权重对队列中的应用程序进行排序, 调度时优先为权重高的应用程序分配资源。 实验结果表明, 与原 有调度算法相比, 改进算法平均任务执行时间约减少 141 s, 平均等待时间减少 34. 5%, 保证了用户执行任务 的相对公平, 提高了用户总体满意度。     

面向独立网格任务的松弛预留策略

提出一种支持时间和空间二维松弛的预留接纳策略,允许在一定条件下接纳与已有预留存在叠交的预留请求,从而降低预留服务对系统性能的负面影响。理论分析给出了松弛预留策略的系统收益与风险计算方法,并针对独立任务的协同预留问题设计了相应的请求接纳算法。实验结果表明,松弛预留策略能有效提高资源利用率并降低预留请求拒绝率,当系统面对较高的预留请求率时,松弛预留策略对动态负载变化具有良好的自适应性。     

EPA无线工业控制系统的任务调度算法

针对基于EPA标准的工业控制系统底层使用无线通信技术时,传统的实时调度机制不适应无线工业应用的特点,很难达到原有的效果等问题.以解决无线工业控制系统通信任务的超时现象为目的,提出了适合无线EPA标准的任务调度算法.利用启发式机制搜索合理的通信任务预留时间,并根据预留时间进行功能任务和通信任务的联合调度.最后,分析了基于该方法的一个应用实例,该调度方法有效地延长了通信任务的截止时间,进而补偿了无线技术在工业恶劣环境中出现的信道传输质量极不稳定带来的实时性较差等负面影响.     

一种基于FHMIPv6的CT-RSVP资源预留切换方案

通过对现有移动IPv6中资源预留方案进行分析和研究,结合上下文转移协议的特点,提出一种在快速分级移动IPv6网络中基于CT—RSVP资源预留的切换方案。该方案兼顾切换方式中的宏移动和微移动两方面,在无缝快速切换的同时进行资源预留。性能分析结果表明该方案是一种在切换过程中新型的资源预留方案,实现了资源的充分利用,减少了切换延迟及丢包率,保证用户定制服务的传输质量。     

区分服务及其组播环境中的一种接纳控制方案

提出了区分服务网络的一种基于集中式带宽代理(bandwidth broker,BB)的接纳控制方案并将其扩展到组播环境中,其目的是为了在区分服务网络提供端到端的服务质量(quality of service,QoS)保证. 带宽代理管理与维护区分服务网络域内的QoS状态信息和组播信息,并在网络域外的QoS信令或组播消息帮助下完成接纳控制与资源预留. 实验结果表明该方案具有比基于显式信令的分布式接纳控制方案更好的性能和更高的资源利用率,并能为区分服务网络的组播成员提供QoS保证.     

一种适用于紧急事件调度的启发式项目调度新方法

针对紧急事件调度的紧迫性特点,为了快速准确制定响应方案,建立了一种基于资源约束的启发式项目调度方法.为了确定方案执行过程中的关键任务,将该方法与关键链方法相结合确定最终的调度方案.首先,在不考虑资源约束的条件下,制定了任务的最早及最晚开始时间计算方法,用来确定项目的初始关键链;然后,利用资源受限项目调度模型,通过制定的启发式规则确定资源约束下的关键链;最后,利用根方差法确定关键链中输入缓冲区的容量.同时,以海上救援紧急作业调度为例对算法进行了测试,并将该算法与现有的多种启发式规则进行了比较.结果表明,本算法能生成更好的调度方案,更适用于紧急事件调度.     

分级调度实时架构中处理器资源预设值的预借性

分层多级自适应调度(AdHierSched)架构是Linux操作系统中的虚拟实时架构,在系统运行时,它通过监测各子系统对处理器资源的需求动态调整资源分配。本文在分级调度架构中提出了处理器资源预借机制(BBM),通过服务器间资源的动态分配达到处理器资源在各个实时系统中优化配置的目的,并针对AdHierSched架构中资源预设值的预借性进行设计和实现,通过静态任务和动态任务对该资源预设值预借控制器进行实验评估。实验结果表明:当AdHierSched架构伴随着处理器预借机制和资源调整机制同时运行时,内部运行任务整体的截止期限超出率减小。此外,资源预借性机制的添加导致的系统额外开销相比系统总的开销很小,表明该方案适合在实际分级调度实时系统内推广使用。     

网格环境中软件共享系统的License管理器

通过分析现有软件License管理系统存在的不足,提出了一种网格环境中软件License组织管理方式,并设计和实现了软件共享系统的License管理器.该License管理器具有独立于各种LMS系统、License获取效率高、支持License资源预留等优点,能够满足网格环境中对License资源管理多样性和动态性的要求,避免了以往用户随机获取license资源的盲目性.针对用户不同优先级提出了确保不同服务质量的调度策略,License调度时采取“装填算法”并结合预留机制.通过测试表明,系统可以加快任务的完成时间,并提高了资源利用率.     

Web集群服务器中基于多类限定延迟的区分服务机制

针对Web集群服务器中的区分服务机制存在资源利用率不足的问题，提出了一种基于多类限定延迟的区分服务（MCDDS）机制．该机制使得低优先类的用户请求可以占用高优先类的用户请求未使用的资源来提高资源利用率．通过结合优先级调度策略和排队论，建立了各优先类的用户请求实时检测参数与限定延迟间的数学公式，以实现动态的接纳控制和分发策略，达到控制各优先类的用户请求延迟的目的．对MCDDS与现有的机制进行了模拟实验，结果表明，在高负载下系统的资源利用率提高了61％，且MCDDS机制能控制各优先类的用户请求延迟在限定的延迟范围之内．     

多核平台的并行实时调度与内存分配算法

多核处理器凭借着低功耗高性能的优势占据了市场.针对多核平台上并行实时任务,提出局部与全局EDF相结合的调度算法,其中任务的截止期划分、执行预算以及迁移时机由所设计的处理器带宽预留服务器决定.同时,提出了内存分配算法,该算法能够更好地为并行实时任务管理内存资源.实验结果表明新的调度算法具有更高的调度成功率.另外,在内存资源竞争的前提下,内存分配算法可以保证并行任务的实时性与系统稳定性.