云計算環(huán)境下的工作流調(diào)度廣泛應用于科學計算、商業(yè)分析、交通規(guī)劃、生產(chǎn)制造等領域。為不同特點工作流應用選擇合適的資源供應模式以最小化資源租賃總成本是云計算環(huán)境下工作流調(diào)度的重要問題。云服務提供商為用戶提供了多種資源供應模式:預留模式、按需模式和競價模式。本文考慮典型的周期工作流、批處理工作流和可搶占工作流的資源調(diào)度問題,根據(jù)不同工作流應用任務和不同資源供應模式的特點,深入研究不同的資源供應模式下的云工作流調(diào)度模型和方法,實現(xiàn)工作流任務和云服務資源的高效匹配。論文的創(chuàng)新性工作主要體現(xiàn)在:（1）資源預留模式下的周期性云工作流調(diào)度。分析周期性工作流應用長期租賃資源的特點;采用預留模式租賃虛擬機資源,提出基于優(yōu)先級樹搜索的啟發(fā)式方法和架構;構建三種虛擬同步結點,將周期內(nèi)多個工作流合并成一個工作流;提出動態(tài)一步全局搜索策略來構造問題的初始解;提出基于調(diào)節(jié)任務執(zhí)行模式和資源類型的解的優(yōu)化方法。通過仿真實驗分析了各種規(guī)則和參數(shù)對算法性能的影響并驗證了所提出方法的有效性。（2）資源按需-預留混合模式下的批處理云工作流調(diào)度�？紤]長期的批處理工作流資源租賃問題,采用預留和按需相結合的模式租賃虛擬機資源。分析... 

【文章來源】：東南大學江蘇省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 論文的組織結構
第2章 資源預留模式下的周期性云工作流調(diào)度
    2.1 問題描述
        2.1.1 周期性工作流資源調(diào)度框架
        2.1.2 數(shù)學模型
        2.1.3 周期性工作流資源分配實例
    2.2 研究現(xiàn)狀
    2.3 基于優(yōu)先級樹的啟發(fā)式方法
        2.3.1 工作流組合和參數(shù)初始化
        2.3.2 初始解生成方法
            2.3.2.1 基于優(yōu)先級樹的搜索方法
            2.3.2.2 三步規(guī)則 (CM_3)
            2.3.2.3 兩步規(guī)則 (CM_2)
            2.3.2.4 一步規(guī)則 (CM_1)
        2.3.3 解的均衡優(yōu)化方法
            2.3.3.1 基于搖擺和分配模式的資源峰值消除方法（MMPE）
            2.3.3.2 基于資源的調(diào)節(jié)方法（RAP）
    2.4 實驗結果
        2.4.1 實驗設計
        2.4.2 參數(shù)校正
            2.4.2.1 初始解構造算法比較
            2.4.2.2 解的提高算法的比較
        2.4.3 算法性能比較
    2.5 本章總結
第3章 資源按需 -預留混合模式下的批處理云工作流調(diào)度
    3.1 問題描述
        3.1.1 系統(tǒng)框架
        3.1.2 數(shù)學模型
        3.1.3 混合模式下工作流調(diào)度示例
    3.2 研究現(xiàn)狀
    3.3 自適應概率種群迭代算法
        3.3.1 偏移量向量生成機制
        3.3.2 基于偏移量向量的調(diào)度時間表生成方法
        3.3.3 基于增量的資源供應模式?jīng)Q策機制
        3.3.4 基于搖擺的解的提高方法
        3.3.5 基于加權投票機制的概率矩陣更新方法
    3.4 實驗結果
        3.4.1 實驗設計
        3.4.2 參數(shù)校正
        3.4.3 算法性能比較
            3.4.3.1 在標準Benchmark實例上比較
            3.4.3.2 在隨機實例上的算法性能比較
    3.5 本章總結
第4章 資源按需 -競價混合模式下的可搶占云工作流調(diào)度
    4.1 問題描述
        4.1.1 問題的框架
        4.1.2 數(shù)學模型
    4.2 研究現(xiàn)狀
    4.3 基于空閑時間塊的搜索算法
        4.3.1 序列初始化方法
        4.3.2 截止期劃分
            4.3.2.1 關鍵路徑搜索
            4.3.2.2 空閑時間槽分配
        4.3.3 空閑時間塊搜索
        4.3.4 空閑時間塊匹配
        4.3.5 解的提高算法
    4.4 實驗結果
        4.4.1 參數(shù)分析
            4.4.1.1 實驗設計
            4.4.1.2 參數(shù)校正結果
        4.4.2 算法比較
            4.4.2.1 實驗設計
            4.4.2.2 Montage工作流實例上的比較結果
            4.4.2.3 LIGO工作流實例上的比較結果
    4.5 本章總結
第5章 總結與展望
    5.1 論文的主要工作
    5.2 未來工作展望
致謝
參考文獻
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]云計算:體系架構與關鍵技術[J]. 羅軍舟,金嘉暉,宋愛波,東方.  通信學報. 2011(07)



本文編號：3627650