基于云计算的_用户期待_任务调度算法的研究

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1、2011年第4期大众科技No.4，2011（总第140期）DAZHONGKEJI(CumulativelyNo.140)基于云计算的“用户期待”任务调度算法的研究刘之家张体荣谢雄程（广西师范学院计算机与信息工程学院，广西南宁530001）【摘要】文章在云计算提供的各项服务质量基础上，提出了云计算任务调度的用户期待函数，并根据用户期待函数和服务质量的任务分类，提出了用户期待函数的任务调度算法，最后在云计算仿真平台CloudSim上进行仿真实验与分析。实验结果表明，该任务调度算法在调度时间、可靠性与费用等方面具有一定的优势。【关键词】云计算；服务质量；任务调度；仿真【中图

2、分类号】TP301.6【文献标识码】A【文章编号】1008-1151(2011)04-0075-03（一）引言TTTT=++（2）Fwaitexectrans云计算是由分布式计算、并行计算、网格计算、虚拟技为任T是从任务提交到被分配处理资源的等待时间，Twaitexec术、普适计算等概念混合演化而来的一种新型的计算模型。务执行时间，T为任务传输时间。设任务的期待完成时间trans它将计算任务分布在大量计算机、存储设备等组成的资源池为Texpt，则用户期待函数表示为：上，用户可以根据需要获取计算能力、存储空间和各种软件服务，是一种以Internet为基础向用户提供信息服

3、务的商业J=θlnTT/（3）FFtexp模式，其目标是为用户动态地提供可靠的、可定制的、服务质量(QoS)保证的IT计算服务环境。然而，不同的用户有不（2）带宽：设BW表示虚拟机的带宽，BW表示用户vmuser同的需求，云计算必须提供用户满意的服务，服务质量QoS期待的带宽，则用户期待函数表示为：成为了衡量用户使用云计算服务满意程度的标准。这样对云J=θlnBW/BW（4）计算的作业调度和资源分配提出了更高的要求。bwwmuser多任务调度问题是计算机界公认的NP难题，采用启发式（3）费用：虚拟机按照单位对资源计费，任务消费的全方法可以得到次最优解，而固定优先级调度

4、策略可能会引起部费用cost为：vm低优先级线程饥饿和短程任务滞后，先到先处理调度策略可能会引起高价值任务错失最佳处理时刻。因此，对云计算的costP=+++CPCPCPC（5）vm1/cpunum2/menMB3/storMB4/bwMbps任务调度进行研究具有重要的意义。P1表示资源数量，C参数表示单位资源价格，设cost为（二）基本理论user1.用户期待函数的定义用户期待的费用，则用户期待函数为：在云计算中，服务质量QoS是衡量用户使用云计算服务J=θlncostt/cos（6）costvmuser满意程度的标准。云计算为互联网上的各类用户提供不同的（4）可靠

5、性：对于可靠性要求较高的用户任务来说，选服务，但由于用户的多样性，为了给用户提供满意的服务质择可靠性高的资源为其提供服务，能够显著提高其服务质量。量，云计算的任务调度和资源必须得到合理的分配。文章通设虚拟机的故障率为p，用户期待的任务完成率p由用户过引入资源分配的用户期待函数对用户资源量的需求进行分succ析，任务的用户期待函数定义为：指定，则用户期待函数为：J=θlnARER/（1）J=θlnpp/(1−)（7）psucc其中，θ为常量，且01<≤θ，AR为任务的实际资源分配量，ER为任务期待的资源量。当用户任务有多方面QoS需求时，可将上面讨论的完成2.基于QoS

6、的任务分类时间、带宽、费用、可靠性的用户期待评判函数进行综合，按照QoS标准可将任务按完成时间、带宽、可靠性、费得到综合的用户期待函数：用分为四类，可建立如下的量化标准：J=JJJJ+++（8）（1）完成时间：任务的时间性QoS描述包括开始时间、zhFBWcostp最迟完成时间、总完成时间、结束时间等。根据以上四点描述，完成时间表示对实时性要求较高的【收稿日期】2011-01-21【基金项目】国家自然科学基金（60864001），广西教育厅基金项目（200911MS144）【作者简介】刘之家（1963－），男（壮族），广西南宁人，广西师范学院计算机与信息工程学院讲师，

7、研究生，研究方向为网络技术、云计算；张体荣（1965－），男，广西全州人，广西师范学院计算机与信息工程学院工程师、企业管理咨询师，研究生，研究方向为管理软件、云应用；谢雄程（1972－），男，广西南宁人，广西师范学院计算机与信息工程学院讲师，硕士，研究方向为计算机网络。-75-用户，需要任务在尽可能少的时间内完成。当客户对通信带Step5：执行并统计和返回所有任务的总花费。宽要求较高时，则需要优先考虑带宽要求。可靠性表示对长（四）仿真实验期运行任务的用户，需要云计算提供稳定可靠的性能，如云1.仿真平台存储服务。此外，云计算按需付费，使用费用是用户关注