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《基于能量優(yōu)化地網(wǎng)格資源調(diào)度算法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理工大學碩士學位論文摘要網(wǎng)格計算是近年來逐漸興起的一種Intemet計算模式,其目的是為了在分布、異構(gòu)、自治的網(wǎng)絡資源環(huán)境上構(gòu)造動態(tài)的虛擬組織,并在其內(nèi)部實現(xiàn)跨自治域的資源共享和資源協(xié)作,有效的滿足面向互聯(lián)網(wǎng)的復雜應用對大規(guī)模計算能力和海量數(shù)據(jù)處理的需求。傳統(tǒng)的資源調(diào)度算法能很好的滿足上述目標,但近年來隨著AdHoc網(wǎng)絡以及無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)的快速發(fā)展和其在網(wǎng)格中的廣泛應用,能量消耗問題在網(wǎng)格資源調(diào)度中的重要性逐步增加。比如,在AdHoc網(wǎng)格中,資源節(jié)點的能量儲量都是有限的,在實現(xiàn)資源調(diào)度過程中,能量約束是一個不可忽視的因素。另外
2、,近年來數(shù)據(jù)密集型網(wǎng)格應用不斷增多,比如高性能物理研究、天體研究、天氣預報等,這些應用都是建立在高性能數(shù)據(jù)網(wǎng)格之上的。高性能數(shù)據(jù)網(wǎng)格具有計算時間長,能量消耗大等特點。因此,尋求一種基于能量優(yōu)化的網(wǎng)格資源調(diào)度算法成為網(wǎng)格資源調(diào)度領(lǐng)域亟待解決的問題。本文主要考慮能量以及完成時間兩大QoS約束條件,提出了~個基于能量優(yōu)化的網(wǎng)格資源調(diào)度模型,并在此基礎上提出改進的網(wǎng)格資源調(diào)度算法。本文所做的主要研究及創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在以下幾個方面:1)針對異構(gòu)環(huán)境下資源具有多樣性這一特點,在調(diào)度模型中加入了能量資源這一資源類型,傳統(tǒng)的資源調(diào)度算法中的資源主要包括:計
3、算資源、存儲資源、網(wǎng)絡資源,硬件資源等,而對于能量資源的研究很少,然而能量資源在網(wǎng)格中已經(jīng)越來越普及。2)在網(wǎng)格資源調(diào)度中考慮能量約束,提出一個能量消耗子模型。該模型將資源調(diào)度過程中的能量消耗定義為任務執(zhí)行能耗和網(wǎng)絡通信能耗,將能量消耗因素作為一個約束條件考慮到資源調(diào)度中。如何使調(diào)度過程中的能量消耗最優(yōu)化將作為本文研究的首選目標。3)在考慮能量約束的同時,考慮任務完成時間約束,提出一個時間子消耗模型。實現(xiàn)任務完成時間的優(yōu)化解決了在調(diào)度過程中能量消耗最優(yōu)所帶來的負載均衡問題,避免了網(wǎng)格任務只是選擇能量消耗低的資源進行調(diào)度。4)在任務完成時間優(yōu)
4、化和能量優(yōu)化的基礎上,本文提出一個網(wǎng)格資源調(diào)度算法Esufferage。該算法實現(xiàn)了網(wǎng)格異構(gòu)環(huán)境中網(wǎng)格資源調(diào)度的能量最優(yōu)化,武漢理工大學碩士學位論文在任務執(zhí)行過程中綜合考慮能量消耗代價和時間消耗代價,實現(xiàn)能量消耗值最小。根據(jù)算法特點對網(wǎng)格仿真工具Gridsim進行了改進,將算法Esufferage調(diào)度算法在GridSim上進行了仿真研究,從實驗研究的角度驗證了該算法理論的正確性和可行性??傊陨涎芯砍晒蛣?chuàng)新點解決了網(wǎng)格資源調(diào)度過程中的能量消耗問題。與傳統(tǒng)的啟發(fā)式調(diào)度算法相比,算法Esufferage實現(xiàn)了能量消耗的最優(yōu)化,網(wǎng)格中的資源也
5、能被充分利用。本論文得到了國家自然科學基金項目(批準號:60402028,60773211),湖北省杰出青年人才基金(2008CDB335)和教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃(NCET-08.0806)的資助關(guān)鍵詞:網(wǎng)格計算,能量優(yōu)化,資源調(diào)度算法,AdHoc,網(wǎng)格仿真武漢理工大學碩士學位論文AbstractGridcomputingisakindofInternetcomputingwhichhasbeenemerginginrecentyears.Gridcomputingresearchaimstoconstructingadynamic
6、virtualorganizationinanetworkresourcesenvironmentofdistribution,heterogeneousnessandautonomousdynamic,aswellasachievingcross-organizationalresourcesharingandinterwork,thusmeetingtherequirementofthecomprehensiveIntemet-orientedapplicationsforextensivecomputingandmassivedata
7、processing.Traditionalresource-schedulingalgorithmCanachievetheseobjectiveseffectively,whilewiththeAdHocnetworksandwirelesssensornetwork(WSN)developingrapidlyandbeingusedwidelyin西dsystem,theproblemofenergyconsumptionistakingamoreandmoreimportantplaceingridresourceschedulin
8、g.Forexample,ontheAdHocnetwork,、枋t11thereservingenergyforeachresourcenodelimited,theenerg