支持网格资源预留作业调度算法的研究

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1、摘要网格计算环境为实现各种资源的共享提供了条件网格资源管理系统是实现网格计算的核心部分主要完成网格资源的发现协调使用和监测功能提前预留协同预留和协同分配是网格资源预留机制的重要组成部分通过采用提前预留方法可以使作业在未来某个时间段内获得协定的资源和服务质量如果一个作业必须同时使用多个分布在不同地方或者管理域的资源才能进行处理就需要使用到协同分配技术为了支持资源协同分配必须使用协同预留技术来保证所需资源在同一时间段的可用性在现有支持预留的网格资源管理和调度技术的基础上本文针对在网格计算环境中使用单处理机资源并行多处理机资源和多个

2、协同分配的并行多处理机资源时的资源预留问题建立了支持资源预留的资源管理和调度优化模型提出了支持资源预留的调度算法并对算法在资源利用率作业总结束时间作业响应时间作业扩展因子等方面的影响进行了研究同时开发出了一个面向对象的离散事件驱动的调度算法仿真平台在多个应用程序或者用户以非抢占空间共享方式使用单个资源时支持提前预留在保证了提前预留作业的服务质量的同时也将该资源在时间上进行了分割本文提出了如何在支持提前预留的同时尽量提高系统资源利用率和降低其他非提前预留作业的总体响应时间的优化问题建立了一种新型的尺寸可变装箱问题模型给出了和在线调

3、度离线调度和可预测调度相对应的装箱情形和算法并对这些算法在最坏情形和一般情形下的性能分别进行了理论分析和模拟试验针对并行调度过程中常用的EASYbackfill算法和Conservativebackfill算法研究了这两种算法在支持提前预留时的调度过程通过仿真方法研究了支持资源预留之后这两种算法在资源利用率作业平均扩展因子和加权平均响应时间等方面的性能差异仿真结果表明Easybackfill综合性能更优提出了动态协同分配和静态协同分配作业的资源预留问题研究了将FCFS和EASYbackfill算法用于此调度问题时的调度过程并从

4、资源利用率和应用性能两个方面通过仿真研究了上述算法在调度协同分配作业时提前预留比率提前预留I时间作业估计运行时间等对系统利用率作业平均扩展因子作业加权平均响应时间等性能参数的影响开发了一个基于Java的离散事件驱动的仿真平台能够支持网格资源管理和调度中的并行调度提前预留协同预留协同调度等功能的仿真关键词网格计算资源管理调度算法资源预留单机调度并行机调度协同分配仿真IIAbstractGridresourcemanagementplaysanimportantrolewhileenablingthesharing

5、andcoordinatingofresourcesinGridcomputingenvironments.Generally,Gridresourcemanagementisdefinedastheprocessofdiscovery,coordination,allocating,schedulingandmonitoringforGridresources.Advancereservation(AR),co-reservationandco-allocation(co-scheduling)constitutethemain

6、bodyofGridresourcereservationsystem.Anadvancereservationisaschedulingobjectwhichreservesagroupofresourcesforaparticulartimeframeforaccessonlybyaspecifiedentityorgroupofentities.Whentheneedsofasingleapplicationexceedsthecapacityavailableinanysubsystemmakingsuchasystem,

7、co-allocation,i.e.,thesimultaneousaccesstoresourcesofpossiblemultipletypesinmultiplelocationsandbelongtomultiplemanagementdomains,mayberequired.Co-reservationcanbeusedtoreservemultipleresourcesforsimultaneousaccesswhileco-allocating.Basedonexistingresearchresultsforre

8、servation-supportinggridresourcemanagementandscheduling,thispaperinvestigatedthereservation-supportingresourcemanagementands