面向qos的移动网格任务调度策略分析

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1、摘要随着移动通信技术和网格技术的快速发展，研究人员在网格中加入移动资源，提出移动网格的概念。移动网格附加特征是能够无缝、透明、安全、有效地支持移动用户和资源。任务调度是移动网格的核心功能，负责协调资源、调度任务，本质上是尽力满足用户QoS，同时优化系统性能，如最优跨度、资源最大化利用等。移动网格中，移动设备的移动性、能量有限和间歇性连接等特性，使移动网格任务调度面临很大挑战。目前移动网格QoS任务调度研究中，大多以系统为中心，忽略了QoS要求的相异性和多样性；有些算法考虑了QoS，但不适用于移动网格环境。因此，研究在移动网格任务调度中提供QoS支持，具有

2、重要的意义。本文所做的工作主要有：（1）提出一种基于模糊聚类理论的移动网格资源分簇算法。移动网格资源动态性强，将模糊聚类思想引入移动网格资源管理。对数目庞大的移动资源，选取性能属性定义相似度，基于模糊聚类的思想进行分簇，减少任务调度时资源的查找时间。（2）提出一种基于QoS约束的移动网格任务调度算法MQoS-GA，并用仿真实验验证算法的有效性。建立基于QoS约束的任务调度单目标方程，给出MQoS问题描述和调度目标，提出MQoS-GA算法。定义任务优先级，分成若干子集，依次调度各子集。子集内部，在对资源属性进行模糊聚类的基础上，针对不同任务的不同QoS需求

3、，采用改进遗传算法进行任务调度。实例分析体现了本文算法的健壮性，同时Gridsim仿真，验证了算法在时间跨度、资源利用率和任务成功率等方面都取得了较好的效果。最后，分析了本文存在的不足之处。基于现有的工作，对需要进一步研究的问题提出一些设想，并对移动网格的应用做出了展望。关键词：移动网格；QoS；资源管理；任务调度；移动性；模糊聚类；遗传算法IIIAbstractWiththerapiddevelopmentofmobilecommunicationtechnologyandgridtechnology,researcherstrytointegrate

4、mobileusersandmobileresourcesintogridsystem,thereforetheconceptofmobilegridisproposed.Mobilegridisinheritorofgridwiththeadditionalfeatureofsupportingmobileusersandresourcesinaseamless,transparent,secureandefficientway.Asoneofcorefunctionofmobilegrid,taskschedulingresponsibleforre

5、sourcecoordinatedandjobscheduling.Taskschedulingisessentiallytryingtosatisfyuser’sQoSrequirementsandoptimizesystemperformance,forinstancethesystemmakespanandresourceutilizationmaximization.Whilemobiledeviceexistssomespecialcharacteristics,suchasmobility,limitedcomputingbatteryene

6、rgyandwirelessconnectionetc..whichmakemobilegridtaskschedulingfacinggreatchallenges.Currently,researchonmobilegridQoStaskscheduling,mostalgorithmsfocusingonthesystemperformanceascentertarget,ignoringthedifferencesanddiversityofusers’QoSrequirements;somealgorithmsconsideringQoSreq

7、uirements,whilenotsuitableforthemobilegridenvironment.Therefore,researchonprovideQoSsupportinmobilegridtaskscheduling,hasveryimportantsignificance.Themainworksareinfollowingareas:(1)Putforwardakindofmobilegridresourcesclusteringalgorithmbasedonfuzzytheory.Mobilegridresourceshashi

8、ghlydynamicfeatures,whileleadfuzzytheory