本文關(guān)鍵詞：分布式計(jì)算平臺(tái)中任務(wù)調(diào)度算法的設(shè)計(jì)

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【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,在學(xué)術(shù)研究和工程實(shí)踐等多個(gè)領(lǐng)域,需要通過大量的復(fù)雜計(jì)算才能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。同時(shí),互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,相關(guān)的業(yè)務(wù)如數(shù)據(jù)共享、信息匯總等的數(shù)據(jù)規(guī)模也在超速的增長,其過程大都涉及到對(duì)海量數(shù)據(jù)的處理,其計(jì)算的復(fù)雜度也是相對(duì)較高的。這些都對(duì)計(jì)算機(jī)的性能提出了很高的要求,但實(shí)際中選擇的高性能超級(jí)計(jì)算機(jī)又是不現(xiàn)實(shí)的。所以,提出一種方案,對(duì)復(fù)雜任務(wù)或者海量數(shù)據(jù)進(jìn)行適度的分解,將這些分解后較小的計(jì)算片段分配到多個(gè)計(jì)算機(jī)資源上進(jìn)行分布式計(jì)算,最后計(jì)算出最終的結(jié)果,使得空閑的計(jì)算資源得到了有效的利用。論文首先介紹了分布式計(jì)算平臺(tái)的基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)。分析比較了常見的分布式計(jì)算模型,研究了分布式計(jì)算系統(tǒng)的三層邏輯體系結(jié)構(gòu),提出了建立一個(gè)基于客戶端-服務(wù)器端-計(jì)算節(jié)點(diǎn)模型的三層結(jié)構(gòu)的分布式計(jì)算平臺(tái)框架的設(shè)計(jì)方案;計(jì)算平臺(tái)提供簡單的接口,實(shí)現(xiàn)了該接口的應(yīng)用程序可以利用系統(tǒng)構(gòu)建的計(jì)算網(wǎng)絡(luò)來完成復(fù)雜的計(jì)算任務(wù),使得該計(jì)算平臺(tái)具備一定的通用性和可擴(kuò)展性;并對(duì)計(jì)算平臺(tái)的客戶端、服務(wù)器端、計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)。此外,提出了一種計(jì)算資源的請(qǐng)求方式,利用分布式計(jì)算平臺(tái)的計(jì)算資源:客戶端提交計(jì)算項(xiàng)目,計(jì)算項(xiàng)目中有多個(gè)任務(wù);服務(wù)器的調(diào)度計(jì)算任務(wù)給不同的計(jì)算節(jié)點(diǎn);計(jì)算節(jié)點(diǎn)提供計(jì)算服務(wù)。然后提出一種適用于該分布式計(jì)算平臺(tái)的基于資源分級(jí)的自適應(yīng)Min-Min任務(wù)調(diào)度改進(jìn)算法,兼顧任務(wù)完成時(shí)間較短和計(jì)算資源負(fù)載均衡,對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的描述并通過使用GridSim軟件模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析驗(yàn)證算法的可行性。最后對(duì)該分布式計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行了實(shí)現(xiàn),對(duì)該平臺(tái)所做的工作給予驗(yàn)證,表明該計(jì)算平臺(tái)的可行性和正確性。
【關(guān)鍵詞】：分布式計(jì)算平臺(tái) 任務(wù)調(diào)度 負(fù)載均衡 資源分級(jí) 通用性
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP338.8;TP301.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 研究目的和意義9-10
• 1.3 本文的主要工作10
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)10-12
• 第二章 相關(guān)理論介紹12-17
• 2.1 分布式計(jì)算12-14
• 2.1.1 分布式計(jì)算的原理12-13
• 2.1.2 分布式計(jì)算的發(fā)展13
• 2.1.3 分布式計(jì)算技術(shù)種類13-14
• 2.2 分布式計(jì)算中的任務(wù)調(diào)度算法14-16
• 2.2.1 任務(wù)調(diào)度模式14-15
• 2.2.2 經(jīng)典任務(wù)調(diào)度算法15-16
• 2.3 小結(jié)16-17
• 第三章 分布式計(jì)算平臺(tái)的設(shè)計(jì)17-33
• 3.1 需求分析17-18
• 3.2 分布式計(jì)算平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)18-20
• 3.3 分布式計(jì)算平臺(tái)的任務(wù)流程設(shè)計(jì)20-21
• 3.4 客戶端21-25
• 3.4.1 文件類型21
• 3.4.2 任務(wù)來源21-23
• 3.4.3 任務(wù)類型及范圍23-24
• 3.4.4 計(jì)算項(xiàng)目提交和任務(wù)管理24-25
• 3.5 服務(wù)器端25-28
• 3.5.1 數(shù)據(jù)管理模塊25-26
• 3.5.2 平臺(tái)監(jiān)控管理及功能接口模塊26-27
• 3.5.3 任務(wù)調(diào)度模塊27-28
• 3.6 計(jì)算節(jié)點(diǎn)28-32
• 3.6.1 任務(wù)執(zhí)行層模塊29-30
• 3.6.2 計(jì)算服務(wù)流程描述30-32
• 3.7 小結(jié)32-33
• 第四章 分布式計(jì)算中基于資源分級(jí)的自適應(yīng)Min-Min算法33-45
• 4.1 Min-Min算法33-36
• 4.1.1 Min-Min算法的原理33-34
• 4.1.2 Min-Min算法的不足34-36
• 4.2 基于資源分級(jí)的自適應(yīng)Min-Min任務(wù)調(diào)度算法（RCSMM）36-39
• 4.2.1 建立基于資源分級(jí)的任務(wù)調(diào)度模型36
• 4.2.2 資源分級(jí)方法36-37
• 4.2.3 自適應(yīng)Min-Min任務(wù)調(diào)度算法37-39
• 4.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及結(jié)果分析39-43
• 4.3.1 模擬計(jì)算環(huán)境39
• 4.3.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)39-40
• 4.3.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)40-41
• 4.3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析41-43
• 4.4 小結(jié)43-45
• 第五章 分布式計(jì)算平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)45-56
• 5.1 開發(fā)環(huán)境介紹45-46
• 5.1.1 計(jì)算節(jié)點(diǎn)配置45
• 5.1.2 服務(wù)器配置45
• 5.1.3 平臺(tái)開發(fā)語言及工具45-46
• 5.2 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)46-49
• 5.3 分布式計(jì)算平臺(tái)功能劃分49-51
• 5.4 功能接口設(shè)計(jì)51-52
• 5.5 運(yùn)行結(jié)果52-55
• 5.5.1 主界面52-54
• 5.5.2 計(jì)算節(jié)點(diǎn)界面54-55
• 5.6 小結(jié)55-56
• 第六章 結(jié)束語56-57
• 6.1 工作總結(jié)56
• 6.2 進(jìn)一步的研究工作56-57
• 參考文獻(xiàn)57-60
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明60-61
• 致謝61-62

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：898808