網格工作流模型與調度算法的研究.pdf

1、隨著網格研究的深入和網格基礎設施的發(fā)展,在網格上開發(fā)了越來越多的功能強大、需要大量資源的科學計算和協(xié)同應用,很多網格應用也越來越復雜,具有時間、空間和資源等多種約束。網格工作流能夠方便地構建、執(zhí)行、管理和監(jiān)控網格應用,使得網格應用能夠自動實施并高效執(zhí)行。由于網格的動態(tài)性、分布性、異構性和自治性導致傳統(tǒng)工作流的方法和技術不能有效地處理網格環(huán)境中的若干問題,因此,需要針對網格的特點重新研究面向復雜網格應用的網格工作流技術。
　　本文主

2、要對網格工作流的過程模型、資源模型、動態(tài)調度算法進行了研究,主要研究內容如下:
　　與傳統(tǒng)工作流相比,網格工作流的任務結點一般比較多,任務分支一般比較復雜。如果直接利用傳統(tǒng)工作流的建模方法——WF-net,將會導致網格工作流應用的過程模型規(guī)模過于龐大。針對此問題,本文研究了基于高級Petri網的網格工作流過程建模方法——HLWF-net,縮小了網格工作流過程模型的規(guī)模,使整個模型的邏輯結構更加清晰;
　　在網格工作流的資源模

3、型方面,結合網格資源的特點,分析了基于OGSA的網格工作流系統(tǒng)層次結構,研究了網格工作流的資源層次模型,該模型把底層分布資源的不同實現(xiàn)細節(jié)隱藏起來,為網格工作流應用提供一個統(tǒng)一訪問的接口,易于實現(xiàn)網格工作流和網格資源的動態(tài)映射,同時方便用戶使用和共享網格上的資源;
　　在網格工作流的調度方面,針對網格工作流的特點,分析了網格工作流的動態(tài)調度機制,研究了支持時間優(yōu)化和負載均衡的網格工作流動態(tài)調度(TLD)算法。該算法在定義任務的關鍵

4、因子、優(yōu)先因子、緊迫因子的基礎上,根據(jù)網格工作流過程模型生成2個動態(tài)就緒隊列:高優(yōu)先就緒隊列(high ready)和低優(yōu)先就緒隊列(low ready),對高優(yōu)先就緒隊列中的任務采取盡快處理原則;而對低優(yōu)先就緒隊列中的任務采用負載均衡的資源分配策略。最后,通過監(jiān)控反饋機制有力保證了整個網格工作流的順利執(zhí)行;
　　最后,利用Gridsim模擬網格環(huán)境,在此基礎上搭建了模擬網格工作流調度的實驗平臺,測試TLD算法的性能,實驗結果證明