面向云工作流的切片与调度方法

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1、万方数据面向云工作流的切片与调度方法(2)针对云工作流的调度问题，如何建立相应的调度模型?当存在大量工作流实例时，如何分配合理的工作流实例中任务的优先级?如何与切片结果相结合提出相应的求解算法，以提高解的效果?1。2研究意义本文的研究意义可以从以下两个方面进行阐述：(1)在工作流调度时，存在偏序关系的任务被分配在不同虚拟机上时往往存在通信时间的问题。尤其是在工作流实例数量较多时，其通信时间往往成为影响工作流调度问题的重要因素。为了减少通信时问，提高工作流的执行效率，提出了基于层次聚类法的非中心化工作流切片方法

2、。将层次聚类法引入到工作流切片中来，可以合理处理工作流模型中活动和节点之间的关系，进而将活动问通信频繁且通信量大的划分在同一个类中，从而实现工作流切片。一方面，该方法在工作流切片时不仅考虑了活动的执行频次，而且考虑了活动问的依赖关系；另一方面，该方法在工作流切片时充分关注了活动间的通信时间，而且很好的适应工作流的执行环境。(2)针对在云工作流调度时，如何将云工作流实例按照一定的偏序关系，分配在合适的虚拟机上来执行，从而使得所有实例的执行时间最短问题，建立了云工作流调度模型。该模型充分考虑了工作流调度的各个要素

3、，不仅考虑了任务间的通信时间，而且也考虑了工作流实例的任务问的偏序关系，从而保证了任务和可执行资源的合理分配。在优先级排序方面，改进了基于BR值的排序法，提出了DDBR(基于deadline的BR值排序法)，该方法结合deadline，不仅考虑了任务间的通信时间，而且具备一定的弹性，还适用于多实例的工作流调度。在调度策略方面，使用了批量调度策略。批量调度模式可以充分获得更多任务的调度信息，从而可以获得更好的调度结果，弥补了单个任务调度策略无法获得更多任务的信息，从而使得调度结果无法满足全局最优的缺陷。在求解算

4、法方面，结合工作流切片规则，改进了遗传算法，提出了FBGA(基于切片的遗传算法)方法。该方法在遗传算法初始化和变异时都考了切片规则，从而缩小了解空间的范同，提高了搜索效率，取得了更优的解。综上所述，本文的研究成果丰富和完善了云计算和业务流程管理的理论方法，不仅在理论上对云计算和业务流程管理具有一定的指导意义，而且推动了云工作流的发展，对云工作流的建设具有实际的应用价值。1。3技术路线与内容框架本文的技术路线如下图1．1所示。万方数据大连理工大学硕士学位论文＼云计算介绍文献综述7。’一、、／工作流切i云工作流片

5、调度图1．1技术路线Fig．1．1Thetechnologyroadmap根据上述技术路线，本文进行了以下研究。第1章，绪论。首先，以云计算环境为背景，提出了当前云环境下工作流调度需要解决的一些科学问题；然后，针对本文要研究的科学问题，介绍了对这些科学问题的研究意义；最后，介绍了本文的技术路线和内容框架。第2章，文献综述。分别介绍了云计算的概念分类与特点，综述了工作流切片相关方法，以及云工作流、云工作流调度问题分类和云工作流调度方法。第3章，基于层次聚类法的非中心化工作流的切片方法。首先，以DAG(有向无环图

6、)描述了工作流模型；其次，基于层次聚类法提出了基于层次聚类法的非中心化工万方数据面向云工作流的切片与调度方法作流的切片方法；然后，以实例详细描述了切片步骤；最后，用模拟实验验证了本方法的优越性。第4章，基于批量处理策略与切片结果的云工作流调度方法。首先，以所有工作流实例的完成时间为目标，建立了工作流调度模型；然后，通过改进优先级规则，提出了基于DBBR的优先级排序方法，且根据优先级排序选择一批工作流实例的任务进行调度；最后，将遗传算法和切片规则结合提出了FBGA方法，并通过模拟实验与其他工作流调度方法进行对比

7、，验证了该方法的优越性。第5章，总结与展望。对本文所提出的理论方法和所做的模拟实验进行了总结，并提出了本文研究的不足，并希望在以后的工作中进一步进行研究。万方数据大连理工大学硕士学位论文2文献综述2．1云计算介绍近年来，云计算是继个人电脑和互联网之后的又一个热点。其核心不再依赖于本地计算机来做计算，云计算以一种崭新的计算模式出现，将互联网的发展带向了一种新的发展轨道，可以说这种变化是前所未有的。(1)云计算概念2007年，IBM提出了”蓝云”计划并发布了一系列的云计算产品，这些产品允许公用数据中心来运行，这种

8、数据中心并不是本地计算机或者远程服务器，而是一种像互联网一样，可以通过分布式和全球化的资源来进行计算【61。虽然距云计算的提出到现在己经有好多年过去了，但是到目前为止云计算这个概念仍然没有一个明确的定义，“仁者见仁，智者见智”，以下是人们给出的关于云计算的相关理解和定义。定义l：云计算是网格计算的新的发展趋势，其将硬件基础架构和软件应用作为服务来传递，而且其使用者可以在世界上的任何地方、任何时间来访