【摘要】： 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用推動了計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,人們對數(shù)據(jù)存儲的需求已經(jīng)有了很大的改變,主要表現(xiàn)在要求計算機(jī)存儲系統(tǒng)具有巨大的存儲容量,并且還希望能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行快速存取和有效的管理。目前,國內(nèi)外的許多科研機(jī)構(gòu)和知名大企業(yè)對計算機(jī)存儲技術(shù)的研究越來越重視,特別是網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)近年來已經(jīng)成為計算機(jī)存儲技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一個研究“熱點(diǎn)”。 本課題組提出的智能網(wǎng)絡(luò)磁盤存儲系統(tǒng)(INDSS: Intelligent Network Disk Storage System)項目是致力于實現(xiàn)計算機(jī)存儲系統(tǒng)對信息存儲的多層次、智能化和自動化管理的目的。而在該系統(tǒng)中的任務(wù)調(diào)度則是體現(xiàn)智能網(wǎng)絡(luò)磁盤存儲系統(tǒng)智能性的智能性關(guān)鍵步驟之一。由于一般任務(wù)的執(zhí)行時間預(yù)測是有效地進(jìn)行任務(wù)調(diào)度的前提,所以本文研究的任務(wù)調(diào)度模型包括兩個方面:IND(Intelligent Network Disk)的執(zhí)行時間預(yù)測模型及單IND的任務(wù)調(diào)度算法的設(shè)計。本文作者所做的主要研究工作如下: 針對INDSS存儲系統(tǒng)具有高可靠性、高可用性等特征及IND中的應(yīng)用具有很大的相似性的特點(diǎn),本文提出的IND執(zhí)行時間預(yù)測模型的框架主要是采用歷史信息法建立。在具體的預(yù)測過程中,借鑒了向量空間模型(VSM)的相關(guān)思想,并結(jié)合統(tǒng)計學(xué)中DF方法、χ2統(tǒng)計量的優(yōu)勢,得出任務(wù)元數(shù)據(jù)的特征項,主要采用TF-IDF策略計算特征項權(quán)重,在具體使用過程中對TF-IDF策略的不足之處進(jìn)行了改進(jìn)。在執(zhí)行時間預(yù)測算法中,采用多元線性回歸模型建模,比較出最相似任務(wù)的執(zhí)行時間并且根據(jù)各個資源因素的動態(tài)性進(jìn)行了相關(guān)矯正。實驗證明,IND執(zhí)行時間預(yù)測模型能夠取得較高的準(zhǔn)確率。 智能網(wǎng)絡(luò)磁盤存儲系統(tǒng)(INDSS)中現(xiàn)有的單機(jī)調(diào)度算法雖然使任務(wù)加權(quán)總完成時間最優(yōu),但是會導(dǎo)致大量任務(wù)長期得不到執(zhí)行而引起“饑餓”現(xiàn)象。針對這個問題,本文提出了一種可控制調(diào)度算法(CSA, Controlled Scheduling Algorithm),把任務(wù)劃分成步驟鏈并根據(jù)步驟鏈的執(zhí)行時間及權(quán)重計算出ρ因子,在選擇未執(zhí)行步驟鏈時綜合考慮ρ因子的大小與ρ因子所在任務(wù)的已執(zhí)行時間。實驗結(jié)果證明,CSA使加權(quán)總完成時間與IND現(xiàn)有算法相當(dāng),任務(wù)的平均周轉(zhuǎn)時間及短任務(wù)的完成時間均優(yōu)于IND現(xiàn)有算法,可以消除“饑餓”現(xiàn)象,較好地兼顧效益性和公平性原則。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TP333.35

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2733261