【摘要】：作為一種商業(yè)服務模式和計算模式,云計算在工業(yè)領域和學術領域均己獲得了廣泛的關注。得益于其靈活性和便利性,海量工作流應用可以在云平臺上同時被處理。當前云環(huán)境下數據中心為應用服務的資源使用效率仍然存在較大提升空間,如何高效省時地為工作流調度資源仍舊是一個待解決的熱點問題。目前云環(huán)境中的任務調度策略在調度過程中對上面兩種目標的兼顧不足,因此研究基于資源利用率和用戶時間開銷的工作流任務調度策略有重要意義。文章在分析國內外學者研究成果現狀的基礎上,針對云用戶在處理應用時關注完成時間而云供應商主要考慮資源使用情況這一現實問題,提出云環(huán)境下工作流時間開銷模型和云數據中心資源利用率模型,進一步做出了以下工作:(1)在上述模型的基礎上,提出了一種針對并發(fā)工作流的動態(tài)任務調度策略,該方法通過分析關鍵路徑得出工作流中任務的優(yōu)先級,然后結合數據中心實時資源使用情況做出任務調度,并考慮高優(yōu)先級任務搶占優(yōu)質資源,確保兼顧工作流時間開銷以及數據中心資源利用率。仿真實驗結果證明,提出的算法有一定的優(yōu)越性和可行性。(2)提出云環(huán)境下基于遺傳算法的工作流任務調度策略,算法對傳統(tǒng)遺傳算法中的選擇、交叉和變異操作結合任務優(yōu)先級和資源利用率進行優(yōu)化,每個迭代進行兩次篩選,交叉部分保留優(yōu)質基因并根據交叉結果擾動,變異操作考慮優(yōu)先級,提高算法尋找優(yōu)秀解的能力。實驗結果證明了該算法在優(yōu)化工作流的時間開銷和提高資源利用率方面的優(yōu)越性能。
【圖文】：

可以隨時隨地通過網絡訪問方式按需租賃相應的軟硬件服務，此時資源池中的資源不再逡逑局限與地理位置和物理配置的限制，可以為用戶量身定制服務，也可以同時為多個用戶逡逑配置他們的虛擬機［４３］。圖２－２展示了云計算環(huán)境下工作流任務調度過程【４７］。在云環(huán)境中，逡逑用戶首先將各自需要處理的應用提交到云環(huán)境中，云數據中心對用戶提交的應用進行拆逡逑分，使之成為多個有依賴關系的工作流任務，然后將任務集合劃分成多個可以分布式處逡逑理的任務子集合，在處理每個任務子集合時，，數據中心調度器根據相應的任務調度策略逡逑為任務選擇最合適的資源提供執(zhí)行。逡逑為了利用云平臺提供的服務處理自己的應用，用戶首先將各自的工作流應用提交到逡逑云數據中心，工作流提交的同時，其相關屬性和資源需求就被指定。用戶通常希望云數逡逑據中心能夠快速給出處理結果，減少自身等待該應用的空白時間。逡逑接下來云數據中心要做的是將工作流進行拆分。一般來說，云環(huán)境中用戶提交的任逡逑務有獨立任務、工作流任務和混合型任務

３．３．２．２時間開銷評估逡逑為了更加準確地評估性能，我們通過實驗獲得了四種條件下三種算法處理不同規(guī)模逡逑數據集的時間開銷。圖３－５中的４幅圖闡明了在數據中心高性能物理機數目分別為５０、逡逑１００、１５０、２００的情況下，應用上面三種算法處理８個不同數據集的仿真實驗結果。逡逑ｉ0Ｘｌ0２邐邐：邐１２Ｘｒ＾邐逡逑￣￣邐＊邋ｄｓ＼Ｆ￣｜逡逑１２邐：時邋ｕ邋一卞，．逡逑１＾１１邐ｗｖ邐間邋－－…ＩＣＳ邐ｐ邋逡逑８邋＾邐；邐；邐；邐Ｓ邋邐逡逑５０邋１００邋ｂ０邋２００邋２５０邋３００邋３５０邋４００邐５０邋１００邋１＾０邋２００邋＾５０邋３００邋３＾０邋４００逡逑工作．~徍霞漳ｅ危ⅲⅲⅲ樽髖思瞎鎑_逡逑（ａ）高性能物理機數目為５０邐（ｂ）高性能物理機數目為１００逡逑ｘｉｏ２邐ｘｉ0２逡逑１２邋，邋邐邋１２邋｜邋邐逡逑—＜？——ＤＳＭ￣＼逡逑時ｉｉ邋－Ｊ—〔k ｂ．邐時ｎ二：笤釁’逡逑閭邐一？？邋ＩＣＳ邐漏邐邐—￣逡逑ｇｉｏ邋＊ｓ．Ｚ：二…Ｉ１０逡逑．３邋９邐＾一＾＾邋己邋９逡逑８邋邐邋Ｓ
【學位授予單位】：南京信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP308;TP18

【參考文獻】

相關期刊論文 前4條

1 郭禾;陳征;于玉龍;王宇新;陳鑫;;帶通信開銷的DAG工作流費用優(yōu)化模型與算法[J];計算機研究與發(fā)展;2015年06期

2 黃超;胡德敏;余星;;多目標遺傳算法在云計算任務調度中的應用[J];信息技術;2014年05期

3 朱宗斌;杜中軍;;基于改進GA的云計算任務調度算法[J];計算機工程與應用;2013年05期

4 羅軍舟;金嘉暉;宋愛波;東方;;云計算:體系架構與關鍵技術[J];通信學報;2011年07期

相關碩士學位論文 前2條

1 曹傅焱;基于收益最大化的多目標任務調度策略研究[D];山東大學;2015年

2 閆文亮;云計算環(huán)境下分布式的虛擬機資源分配模式研究應用[D];北京郵電大學;2015年

本文編號：2646625