收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于网格计算的仿真任务管理与调度方法研究

魏洪涛  
【摘要】:本文以新兴的网格计算技术为背景,研究如何利用网格技术提高仿真的开发和运行效率,研究目标是解决网格仿真中的任务管理问题并验证所提方法的正确性和有效性。本文在仿真方法和任务调度算法两个层次上对基于网格的仿真进行了研究,内容主要包括基于网格的仿真框架、针对仿真应用的网格资源选择、序列和分布式仿真执行任务的调度策略、基于网格的仿真任务管理方法及软件系统等。本文的主要工作和创新体现为以下几点: 提出了一个基于网格的仿真集成框架GIFS(Grid-based Integrated Framework for Simulation)。GIFS框架解决了传统仿真环境向网格的移植问题,阐明了基于HLA的联邦服务的动态发现和邦员的动态集成问题,同时利用仿真资源库来支持建模仿真的重用。该框架在DEVS、HLA等建模仿真框架的基础上,将传统的建模仿真方法和组件集成到网格环境中,强调网格计算对仿真应用的透明支持作用。GIFS框架有效地集成了仿真客户端、仿真任务管理系统、网格中间件、仿真服务和仿真资源库等五个部分。 针对仿真任务在网格中的运行特点,提出了基于通信模式的网格资源选择方法。所提的网格资源选择算法能够自动地选择计算和通信性能均较优的网格资源来运行仿真,从而提高仿真运行效率并减少仿真交互的延迟。首先提出在网格中开展仿真应用时要根据通信模式来选择优化资源的问题,讨论了仿真应用中通信模式的评估方法,将常用的序列仿真和分布式仿真中的通信模式归类为Master-Slave型和All-to-All型。然后,针对两种典型的仿真应用通信模式提出了相应的网格资源选择算法,给出了算法的描述、分析了算法的原理。最后,利用仿真方法对所提出的算法进行了测试和验证。 提出了针对序列仿真的N-M任务调度策略。该策略解决了大量效能仿真实验的运行问题,不但显著缩短仿真运行时间,而且有效地规避了网格系统的不稳定性。调度策略是将Monte Carlo仿真中的N次实验扩大为M(N)次实验,当M次中的N次成功完成就可认为总任务完成。为了设计和分析N-M调度策略,本文分析了网格资源的可用性概率分布模型,在此基础上,为N-M调度策略建立了性能模型。本文用仿真方法分析、验证了所提调度模型的正确性和有效性。 提出了针对分布式仿真任务的基于交互优先算法的实体调度策略。有效地解决了网格环境中分布式仿真任务的静态调度问题,该策略可以自动分配想定到网格结点上,而且比传统的基于空间的分解和二分法等方法效率更高、更合理。该策略的基本思想是将任务调度分为实体聚类和映射两阶段进行,聚类阶段采用一种改造的交互优先算法将交互关系较强的实体聚集到同一实体组中,该实体组将被分配到同一个网格结点上仿真,从而避免了大量的跨结点通信;映射阶段采用一种启发式方法,将聚类后的实体组调度到已经选择好的网格结点上,映射过程保证最小化跨结点通信和结点的计算平衡。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 桂小林,钱德沛;基于Internet的网格计算模型研究[J];西安交通大学学报;2001年10期
2 王铮,吴兵;GridGIS——基于网格计算的地理信息系统[J];计算机工程;2003年04期
3 刘永进,王旭辉;从WWW到GGG时代—第三代Internet应用[J];邯郸师专学报;2003年03期
4 汤宏斌,陶洋;下一代Internet技术——网格计算[J];通信技术;2003年11期
5 郑玮;;网格不是买的[J];每周电脑报;2003年04期
6 刘梅;;2003,网格年[J];中国计算机用户;2003年48期
7 史士英,刘法胜,刘兰风;网格计算与安全策略[J];山东交通学院学报;2004年01期
8 董德民;网格技术给计算机体系结构设计带来的挑战[J];现代电子技术;2005年03期
9 叶小岭;张颖超;高连军;;网格技术及其研究现状[J];中国高校科技与产业化;2006年S3期
10 ;未来冲击波 网格数据库[J];中国计算机用户;2007年11期
11 丁亮;;网格技术的探讨[J];网络与信息;2008年12期
12 韩光法,王汝传,徐小龙;网格计算环境下基于移动代理资源管理模型的研究[J];光电技术应用;2003年05期
13 李秀焕 ,刘怀亮 ,刘怀春;网格计算理论及应用技术研究[J];今日科技;2003年05期
14 宋丽华,王海涛;中间件技术与网格计算[J];信息技术与标准化;2004年11期
15 张曦 ,杨红云 ,夏红霞;网格计算中基于软件架构的自适应性方法研究[J];信息技术与标准化;2004年12期
16 冰原;;网格争论不休[J];每周电脑报;2004年10期
17 ;网格取悦追求效率的企业[J];每周电脑报;2004年11期
18 涧;;大型计算机遭遇敌手 Oracle 10g:网格计算的基础架构[J];数码世界;2004年06期
19 方莉英;网格技术的研究方向的探讨[J];中国科技信息;2005年17期
20 金海;;集群计算和网格计算的最新发展[J];国际学术动态;2002年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李德仁;朱欣焰;龚健雅;;从数字地图到空间信息网格——空间信息多级网格理论思考[A];中国地理信息系统协会第三次代表大会暨第七届年会论文集[C];2003年
2 李珍香;;谈网格计算技术[A];第11届全国计算机在现代科学技术领域应用学术会议论文集[C];2003年
3 高礼强;;如何节约企业的IT投资[A];中国信息协会信息主管(CIO)分会成立大会论文集[C];2004年
4 赵俊阁;薛丽敏;王晔;;网格计算及应用[A];中国造船工程学会电子技术学术委员会2006学术年会论文集(上册)[C];2006年
5 何旭莉;刘素芹;李兴盛;硕珺;;一个石油应用网格的设计与实现[A];中国通信学会第六届学术年会论文集(中)[C];2009年
6 陈述彭;陈秋晓;;网格地图与网格计算[A];地图学与GIS学术讨论会论文集[C];2002年
7 ;“从远程终端到网格计算”研讨会(2006年8月25日)通知[A];从远程终端到网格计算研讨会论文集[C];2006年
8 赵俊阁;薛丽敏;王晔;;全球信息栅格GIG中的网格计算技术分析[A];舰船电子装备维修理论与应用——中国造船工程学会电子修理学组第四届年会暨信息装备保障研讨会论文集[C];2005年
9 徐冰;王小华;顾国松;;网格技术研发进展综述[A];浙江省电子学会第七次会员代表大会暨2007学术年会论文集[C];2007年
10 陈庆奎;那丽春;;一个基于网格的并行Join算法[A];第二十一届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏洪涛;基于网格计算的仿真任务管理与调度方法研究[D];国防科学技术大学;2005年
2 唐阔;网格计算资源与任务的实时监测预报系统[D];吉林大学;2010年
3 孙才勤;船舶电力系统建模仿真及动态稳定性研究[D];大连海事大学;2010年
4 赵东;网格计算环境中若干关键技术的研究[D];电子科技大学;2003年
5 曾志;云格环境下海量高分遥感影像资源与服务高效调配研究[D];浙江大学;2012年
6 熊慕舟;基于网格计算的分布式数据管理关键技术研究[D];华中科技大学;2010年
7 许智宏;关于提高网格计算性能和服务质量的几点研究[D];天津大学;2004年
8 丁顺利;基于代理的网格资源管理与任务调度[D];吉林大学;2006年
9 杨浩澜;动态网格计算工作流关键技术研究[D];重庆大学;2011年
10 王剑秦;遥感数据处理网格节点的研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王刚;网格仿真计算中的动态任务分配和调度算法研究[D];长春理工大学;2008年
2 王犇;CGSP网格服务自动化测试技术研究与实现[D];西北工业大学;2006年
3 张靖;网格环境下任务调度机制的研究与仿真[D];西北大学;2006年
4 李玲玲;基于网格计算环境的远程教育应用研究[D];东北师范大学;2006年
5 樊莎;网格计算启发式任务调度算法的研究及在GridSim中的仿真[D];西北大学;2010年
6 齐心达;异构多机群系统中作业远程执行机制的设计与实现[D];吉林大学;2006年
7 张露薇;网格监测系统中的分布式目录服务的设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 郑剑英;异构多机群系统中子机群性能检测机制的设计与实现[D];吉林大学;2006年
9 艾永亮;网格操作系统中的资源监测服务[D];西安电子科技大学;2007年
10 欧晓丽;水声信道建模及其仿真平台的实现[D];厦门大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 宁川;院士广东造势网格计算[N];中国计算机报;2004年
2 本报记者 孙定;IBM眼中的网格计算与存储[N];计算机世界;2003年
3 ;IT巨头抢滩网格计算[N];中国经营报;2002年
4 本报记者 熊伟;网格计算是否被高估?[N];计算机世界;2002年
5 本报记者 徐莉;网格计算引爆许可证变革[N];网络世界;2004年
6 ;网格计算吸引主流支持者[N];中国计算机报;2002年
7 Michael Miley;网格计算:面向大众的计算技术[N];经济观察报;2004年
8 王普勇;网格计算的发展[N];文汇报;2003年
9 ;如何实现网格计算[N];中国计算机报;2004年
10 新华社记者 王艳红;加入网格计算寻找非典解药[N];新华每日电讯;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978