鉴于异构集群系统内任务调度的研究

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1、南开大学硕士学位论文异构集群系统内任务调度的研究姓名：皮洪亮申请学位级别：硕士专业：计算机及应用指导教师：杨愚鲁20030525异构集群系统内任务调度的研究摘要：汁算机集群系统(ClusterSystem)灶-J自通过剧域I删或彬lj、删：能例络且避越来的提供完整的单一计算资源的计算机集合，具有优越的性能价格比t：’‘、ll功“胜悱和可编程性等特点，目前已成为并行处理的热点和主流。本文首先分析了集群系统的系统结构，构建一个异构型的集群系统，然后分析并行虚拟机PVM的内部结构和通信机制，在对集群系统进行网络性能分析的过程中可以得出任务调度策略是影响集群系统性能的关键问题之，为了最人

2、限度的提高系统的资源利用率和减少任务的平均响应N,Jf司，必须采取有效的任务调度策略以达到整个系统的工作负载平衡，最后在刑PVM的源代码分析的基础f一，综合各利r任务调度策略的优点，自行设计了动态任务涧度DTS系统。实验结果表明DTS系统比原来的调度策略系统在性能上有明显的改善，结果是比较理想的。关键词：异构集群系统并行虚拟机任务调度DTS系统ResearchonTaskSchedulinginAbstractoHeterogeneousClusterSystemClustersystemisthecollectionofcomputersconnectedbylocalarea

3、networkorhighperformancenetworkswhichconstitutetheunifiedandintegratedcomputingresourcefortheusage．Inthesedays，Clustersystembecomesanimportant1_esearchorientationandthemainstreamintheparallelprocesswithhighperformance／priceratio、scalabilityandprogrammability．Thepaperfirstanalysesthegeneralstr

4、uctureofclustersystem．andconstructsaheterogeneousclustersystem．Afterthatthispaperintroducestheinnerstl·ucttlreofParallelVirtualMachineandevaluatesitsperformancetoSI．IBlupthefactol’stoaffecttheefficiencyofthesystemsuchasnetworkcommunicationcondition，taskpartitionandscheduling．Andinordertomaket

5、hebestuseofsystemresourcesandreducetheaveragerespondingtimeoftasks，efficienttaskschedulingstrategyl'nUStbetakentoobtainloadbalanceinthesystem．OnthebasisofanalysisofallkindsoftaskschedulingstrategyandsourcecodeofPVM，adynamictaskschedulingsystem(DTS)isdevelopedinthepaperTheresultoftheexperiment

6、sshowsDTSissupertotheoriginalsysteminperformanceobviouslyKeywords：HeterogeneousClusterSystem，PVM，TaskScheduling，DTS第一章绪论1．1并行计算机的概况1．1．1科学计算对并行计算的需求在国民经济、国防建设和科技发展中存存着朗：多具有广泛而深刻影『l⋯内重大课题．女11,7-7油勘探、地震预测、大范围天气预报、人体基因和遗传工程、核武器系统的研究和模拟等，与此相关的具体应用领域，如求解量子力学、聚合化学、晶4,-D_q-长、流体动力学、量予场理论、分子动力学、使用多级牛顿

7、算法求解大规模电路方程以及进行VLSl：出片设计等，均需要由大容量、高速度的计算机系统来完成。显然，传统的VonNeumann型单处理计算机己远远不能满足上述各方面列性能的婴求。一方面，计算机的速度要受到顺序执行的限制：另一方面，VLSI器件本身的丌关速度也存在一定的极限，更何况电信号的传播速度最快电不能超过光速。因此，开发高性能的超级计算机已成为时代的需要，并行处理技术则是这种开发工作的唯一选择，并行处理技术已经发展成为当前计算机技术的主要研究方向之，而且已经应用于许多大型的科