教育云中分級(jí)隊(duì)列調(diào)度的研究與實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:教育云中分級(jí)隊(duì)列調(diào)度的研究與實(shí)現(xiàn),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:云計(jì)算是一種逐漸成熟的商業(yè)計(jì)算模式,以云計(jì)算為基礎(chǔ)的云平臺(tái)可以整合大量的異構(gòu)服務(wù)器作為資源池,使用者通過云終端接入云平臺(tái)就可訂閱使用豐富的應(yīng)用資源和存儲(chǔ)資源。我國近年來不斷加大教育信息化力度,結(jié)合教育信息化現(xiàn)狀和教育領(lǐng)域信息化的特點(diǎn),將云計(jì)算這一新技術(shù)運(yùn)用到我國基礎(chǔ)教育的信息化歷程中,構(gòu)造一個(gè)實(shí)現(xiàn)資源共享的基于云計(jì)算的云教育平臺(tái)。云平臺(tái)系統(tǒng)需要管理數(shù)量巨大的資源,資源分配均勻與否將極大影響系統(tǒng)資源利用率、伸縮性和用戶體驗(yàn)。因此,在云計(jì)算環(huán)境下如何調(diào)度和分配系統(tǒng)資源來保障QoS是值得深入研究的問題。首先,基于以上為出發(fā)點(diǎn),本文深入研究了影響QoS的資源因素,并基于QoS對(duì)調(diào)度任務(wù)進(jìn)行了分類,進(jìn)而定義了資源特征向量,在資源特征向量的基礎(chǔ)上提出了資源匹配算法,接下來提出了一種基于QoS約束的分級(jí)隊(duì)列調(diào)度算法(Hierarchical Queue Scheduling Algorithm),并對(duì)該算法進(jìn)行了深入的研究。為其在教育云平臺(tái)中的實(shí)現(xiàn)奠定了理論基礎(chǔ)。然后,將本文提出的分級(jí)隊(duì)列調(diào)度算法運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)的教育云平臺(tái)中,先對(duì)整個(gè)云平臺(tái)的總體框架進(jìn)行了描述,并對(duì)調(diào)度涉及到的幾個(gè)重要模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。資源監(jiān)控是調(diào)度系統(tǒng)的基礎(chǔ),其實(shí)時(shí)收集云系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、資源使用情況和虛擬機(jī)負(fù)載,為資源分配、負(fù)載均衡和任務(wù)調(diào)度提供決策依據(jù)。接著對(duì)分級(jí)隊(duì)列調(diào)度算法在云平臺(tái)中進(jìn)行了設(shè)計(jì),并詳細(xì)描述了排隊(duì)器、調(diào)度器和資源匹配器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。最后,本論將分級(jí)隊(duì)列調(diào)度系統(tǒng)部署到實(shí)驗(yàn)室的云平臺(tái)系統(tǒng)中,并進(jìn)行了測(cè)試和結(jié)果分析。配備了該算法后,系統(tǒng)的資源得到了合理的均衡,通過前后的對(duì)比,該算法明顯的提高了用戶的使用體驗(yàn),驗(yàn)證了分級(jí)隊(duì)列調(diào)度算法可以很好的提高云平臺(tái)的QoS。
【關(guān)鍵詞】:教育云 服務(wù)質(zhì)量 分級(jí)隊(duì)列調(diào)度
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TP393.09
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-14
- 1.1 研究背景及意義10-11
- 1.2 研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3 本論文的主要工作12-13
- 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)13-14
- 第二章 相關(guān)技術(shù)14-27
- 2.1 教育云14-16
- 2.1.1 云計(jì)算相關(guān)技術(shù)14-15
- 2.1.2 教育云服務(wù)15
- 2.1.3 國家教育云平臺(tái)介紹15-16
- 2.2 云計(jì)算資源監(jiān)控16-20
- 2.3 云計(jì)算任務(wù)調(diào)度算法20-26
- 2.3.1 常用云計(jì)算任務(wù)調(diào)度模式20-22
- 2.3.2 任務(wù)調(diào)度目標(biāo)22-23
- 2.3.3 常用任務(wù)調(diào)度算法23-26
- 2.4 本章小結(jié)26-27
- 第三章 分級(jí)隊(duì)列調(diào)度的研究27-36
- 3.1 基于QoS的任務(wù)分類27
- 3.2 教育云資源信息的描述27-30
- 3.2.1 調(diào)度需求特征描述29
- 3.2.2 調(diào)度資源特征描述29-30
- 3.3 分級(jí)隊(duì)列調(diào)度的引入30-31
- 3.3.1 調(diào)度請(qǐng)求的分級(jí)30-31
- 3.3.2 調(diào)度請(qǐng)求的排隊(duì)31
- 3.4 分級(jí)隊(duì)列調(diào)度算法31-35
- 3.4.1 資源匹配算法31-33
- 3.4.2 算法流程33-35
- 3.5 本章小結(jié)35-36
- 第四章 分級(jí)隊(duì)列調(diào)度算法在教育云中的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)36-58
- 4.1 教育云平臺(tái)的總體框架36-38
- 4.2 數(shù)據(jù)庫模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)38-44
- 4.2.1 數(shù)據(jù)庫集群38-40
- 4.2.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫40-44
- 4.3 資源監(jiān)控的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)44-50
- 4.3.1 資源監(jiān)控的總體設(shè)計(jì)44-46
- 4.3.2 資源監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)46-48
- 4.3.3 資源監(jiān)控系統(tǒng)客戶端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)48-50
- 4.4 核心調(diào)度模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)50-57
- 4.4.1 調(diào)度模塊總體設(shè)計(jì)51-52
- 4.4.2 排隊(duì)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)52-55
- 4.4.3 調(diào)度器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)55-56
- 4.4.4 資源匹配器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)56-57
- 4.5 本章小結(jié)57-58
- 第五章 系統(tǒng)測(cè)試與分析58-67
- 5.1 測(cè)試環(huán)境58-59
- 5.2 測(cè)試環(huán)境的搭建59-63
- 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析63-66
- 5.3.1 功能測(cè)試63-64
- 5.3.2 對(duì)比測(cè)試64-66
- 5.4 本章小結(jié)66-67
- 第六章 總結(jié)與展望67-69
- 6.1 本文的研究總結(jié)67-68
- 6.2 未來的展望68-69
- 致謝69-70
- 參考文獻(xiàn)70-73
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