网格环境下由经济驱动的任务调度策略研究

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1、第一章绪论策略DBC(DeadlineandBudgetConstrained)进行了分析，针对CO(CostOptimization)和CTO(Cost．TimeOptimization)的不足，提出了新的任务调度策略，本课题的确立和完成将在网格调度领域做出一些有益的探索。1．2研究现状1．2．1网格计算的研究现状国内外许多优秀的网格研究项目都对网格资源管理和任务调度问题进行了研究。下面列举几个有代表性网格研究课题。Globus[7】是以阿冈国家实验室为主，全美有12所大学和研究机构参与开发的研发性网格项目。Globus对资源管理、数据管理、信息服务、安全及应用开发环境等网格计算的关键技术

2、都进行了研究，开发能在各种平台上运行的网格计算工具软件(Toolkit)。Globus资源管理结构包括中介者、协同分配器和Globus资源分配和管理(GlobusResourceAllocationandManagement，GRAM)几个部分，它是应用和资源之间的桥梁。SETI@hometsl这是由美国加州大学伯克利分校建立的一项旨在利用连入Intemet的成千上万台计算机的闲置能力搜寻地外文明的巨大试验型项目。通过SETI@home，世界各地的计算机用户将合作进行一项大型科学试验。每一个参加者可以通过下载并运行屏幕保护程序的方式以自己的计算机参与检测地外文明微弱的呼叫信号。Condor【

3、9】是由美国威斯康星大学开发的一个机群作业管理系统，其最显著的特征是充分利用空闲的计算机CPU时钟周期。在资源池中的工作站被用来执行作业。Nimrod／G110】是由分布式系统技术中心(DistributedSystemsTechnologyCentre，DSTC)和澳大利亚莫纳什大学(MonashUniversity)合作开发的一个工具集，其主要设计目标是提供基于网格环境的大型分布式实验平台，提供一种简单的声明式参数化建模语言使用户可以规范他们所要提交的作业和需求。该项目建立了计算经济的资源管理模型，基于作业截止期限和预算约束系列算法是Nimrod／G项目中的主要调度算法。国内的网格研究比

4、国外晚几年时间。但由于政府的高度关注，国内网格“自上而下”的进展也非常迅速。目前我国己经开启了几个大的网格项目。其中很多网格项目在任务调度方面都有创新性的研究成果。中国科学院计算技术研究所从1996年开始了网格技术的研究开发工作。2000年，开发了连接国内8个曙光计算机中心的网格。2001年提出了织女星网格计划，目前已取得了相当的进展，实现了网格资源的虚拟化，屏蔽使用网格资源的技术细节。2002年底，上海市宣布将投入两个多亿建设e-Institute，其中网格是重点，将把上海交通大学、复2中国石油人学(华东)硕士学位论文旦大学、华东理工大学等多所重点高校用网格整合起来，共享资源，协同教学科研

5、【11】。2002年启动的863信息领域高性能计算机及其核心软件专项就是一个网格计算项目，它以“需求牵引、技术跨越、多方协作、聚焦网格’’为指导思想，以实现高性能计算机及其核心软件技术跨越为目标，研制能有效支持科学工程计算、新一代因特网信息服务和数据库应用，具有资源共享、协同工作能力的国家高性能计算机环境(亦称网格)，将高性能计算服务送到科教、企业、政府等各方用户的桌面上。除此之外，国内的一些大学和研究所也开展了网格技术的研究，其中包括清华大学、华中科技大学、国防科技大学、江南计算技术研究所f抡1等。这些项目的启动和研究工作的开展使我国的网格研究迅速向世界水平迈进。总体来说，国内网格项目的应

6、用范围主要面向科学计算相关的领域。现在国内网格项目开始越来越多的投入到实际应用当中，如河海大学高性能网格计算平台，该平台为水利高性能计算服务。项目中的任务调度部分更多地考虑在实际应用的效果。因此，各种网格研究机构在网格任务调度这个课题上都做出了大量的理论和应用方面的研究和试验。1．2．2网格经济研究现状利用市场机制对网格资源进行管理和任务调度已经引起了学术界和产业界的广泛重视，而相关的研究我们称为网格经济。许多研究机构已经开始了网格经济项目的研究，其中开展较早的研究机构是IBMZurich研究中心，澳大利亚的Monash大学网格计算与分布式系统实验室(http：／／www．gridbus．o

7、re,／eco酣d)，美国麻省理工学院的人工智能实验室等。虽然网格经济目前还没有统一的定义，但是通常我们把基于经济机制的网格资源选择、分配、控制和支付的整个生态系统(Ecosystem)称为网格经济(GridEconomics)【13-l51O其相关领域包括：计算经济(ComputationalEconomics)，电子商务，网格经济，基于市场机制的控制，面向市场的程序设计，经济工程学等。网格经济是目前网格研