【摘要】：針對工作流系統(tǒng)中的不能很好滿足用戶的多服務(wù)質(zhì)量需求和不能高效調(diào)度多樣化資源的問題,本課題在云工作流調(diào)度工具的體系結(jié)構(gòu)及CloudSim模型擴(kuò)展、基于服務(wù)質(zhì)量的云工作流調(diào)度算法、工具應(yīng)用等方面開展研究,具體歸結(jié)為以下幾個(gè)方面:1、云工作流調(diào)度工具軟件體系結(jié)構(gòu)及CloudSim模型擴(kuò)展研究:闡述了云工作流調(diào)度工具本身具有的特點(diǎn)及應(yīng)有的功能。在可信工作流管理系統(tǒng)參考模型的基礎(chǔ)上,結(jié)合云環(huán)境下資源部署結(jié)構(gòu),增加用戶接口、QoS管理、云資源管理等,提出一種云工作流調(diào)度工具軟件體系結(jié)構(gòu),同時(shí)根據(jù)工作流特點(diǎn),對已存在的QoS結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),增加QoS預(yù)測及反饋功能。在云工作流調(diào)度工具體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,以CloudSim為平臺,擴(kuò)展了平臺的工作流調(diào)度功能和工作流調(diào)度算法,形成了基于CloudSim擴(kuò)展的云工作流調(diào)度工具。2、基于服務(wù)質(zhì)量的云工作流調(diào)度算法研究:從云工作流調(diào)度工具中的云工作流調(diào)度模塊出發(fā),改進(jìn)了蟻群算法,引入云任務(wù)優(yōu)先次序啟發(fā)式規(guī)則,形成了基于服務(wù)質(zhì)量的云工作流調(diào)度算法。同時(shí),通過科學(xué)工作流和實(shí)例密集型工作流對云工作流調(diào)度算法進(jìn)行測試和驗(yàn)證,結(jié)果表明這兩種工作流實(shí)例在執(zhí)行時(shí)間和執(zhí)行成本上表現(xiàn)出較為嚴(yán)格的一致性,即改進(jìn)的蟻群算法可以滿足功能性需求,還能大幅降低執(zhí)行時(shí)間和耗費(fèi)成本;改進(jìn)的蟻群算法在不同場景,尤其是在用戶具有不同程度的偏好時(shí),有顯著優(yōu)勢。3、調(diào)度工具設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究:在CloudSim平臺上完成基于工作流的CloudSim模型擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn)了基于服務(wù)質(zhì)量的云工作流調(diào)度算法。以網(wǎng)購流程為例,闡述了實(shí)例密集型工作流在云工作流調(diào)度工具中的整個(gè)運(yùn)行過程,實(shí)現(xiàn)了云工作流調(diào)度算法在實(shí)例中的應(yīng)用。
[Abstract]:In order to solve the problem that the multi-QoS requirements of users can not be well met and the diversified resources can not be efficiently scheduled in workflow system, this paper extends the architecture of cloud workflow scheduling tools and CloudSim model. Research on cloud workflow scheduling algorithm, tool application and so on based on quality of service, This paper summarizes the following aspects: 1, the research on the software architecture of cloud workflow scheduling tools and the extension of CloudSim model: the characteristics and functions of cloud workflow scheduling tools are expounded. Based on the reference model of trusted workflow management system, combined with resource deployment structure under cloud environment, adding user interface to QoS management and cloud resource management, a cloud workflow scheduling tool software architecture is proposed. At the same time, according to the characteristics of workflow, the existing QoS structure is improved to increase the function of QoS prediction and feedback. Based on the architecture of cloud workflow scheduling tool, the workflow scheduling function and workflow scheduling algorithm of the platform are extended based on CloudSim. Cloud workflow scheduling tool based on CloudSim extension. 2. Research on cloud workflow scheduling algorithm based on quality of service. Based on cloud workflow scheduling module in cloud workflow scheduling tool, ant colony algorithm is improved. A cloud workflow scheduling algorithm based on quality of service (QoS) is proposed by introducing the cloud task priority heuristic rule. At the same time, the cloud workflow scheduling algorithm is tested and verified by scientific workflow and instance intensive workflow. The results show that these two workflow instances have strict consistency in execution time and execution cost. That is, the improved ant colony algorithm can satisfy the functional requirements and greatly reduce the execution time and cost. The improved ant colony algorithm can be used in different scenarios, especially when users have different degrees of preference. There are significant advantages. 3. Research on the design and application of scheduling tools: the CloudSim model extension based on workflow is completed on CloudSim platform, and the cloud workflow scheduling algorithm based on quality of service is implemented. Taking the online shopping process as an example, the whole running process of instance intensive workflow in cloud workflow scheduling tool is expounded, and the application of cloud workflow scheduling algorithm in instance is realized.
【學(xué)位授予單位】：北方民族大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP311.52

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2229449