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网格资源管理与调度策略研究

作　者: 梁艳芳
导　师: 唐良瑞
学　校: 华北电力大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 网格资源管理作业调度 Agent 资源预留
分类号: TP393.01
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 37次
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内容摘要

网格计算是一种新型的分布式计算,其目标是实现资源的广泛共享。由于网格资源具有分布性、动态性、多样性、自治性与管理的多重性等特点,资源的管理和调度己经成为网格系统的研究重点之一。目前,大多数网格系统在资源管理和调度上存在适应性差、缺乏服务质量保证和对多资源联合分配支持较弱等问题。因此,对于网格资源管理和调度问题作进一步研究,对当前和未来网格的发展和应用都将具有重要的理论意义和实践价值。资源管理问题是电力信息网格提供高性能服务的关键问题之一。本文针对现有网格资源管理模型的不足,并结合电力信息网格的特点,提出了一种适用于电力信息网格基于Agent的网格资源管理模型。将网格划分为网格域,给出了基于Agent“中心管理——本地协调分配”的网格资源管理系统的结构和域Agent的管理结构,并对各种Agent的层次和功能进行定义,给出了多Agent合作实现网格系统资源管理功能的完整工作过程。该模型具有管理高效、通信负载均衡、智能性等特点,而且切实可行。为了保证网格的服务质量,如何设计能够适应各种业务特点和不同用户需求的网格作业调度策略也成为一个重要的研究方向。本文针对网格用户需求和网格作业调度的特点,提出了一种用于局部网格系统中的基于抢占和预留的多优先级网格作业调度策略。在该策略中,网格作业请求被分为三类：尽力而为作业请求、来自非VIP用户和VIP用户的一般作业请求。不同的作业类型具有不同的优先级,该策略为来自VIP用户的一般作业请求提供了预留资源,同时赋予一般网格作业请求抢占尽力而为作业的优先权。仿真结果表明,在来自非VIP用户的作业和尽力而为作业的服务质量受到的影响较小的情况下,该策略能充分保证网格系统对VIP用户作业请求的服务质量。另外该策略可以根据一般作业强度与尽力而为作业强度的比例变化,自动调整预留资源数以保证网格系统获得最优的服务性能。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-15
  1.1 课题研究背景及意义  10-11
  1.2 课题国内外研究现状  11-13
  1.3 本文主要研究工作及内容安排  13-15
第2章网格技术概述  15-28
  2.1 网格介绍  15-17
    2.1.1 网格的目的  15-16
    2.1.2 网格的特点  16-17
  2.2 网格体系结构  17-19
    2.2.1 五层沙漏结构  17-18
    2.2.2 OGSA体系结构模型  18-19
  2.3 网格资源管理  19-25
    2.3.1 资源管理的功能和目的  20-22
    2.3.2 资源管理形式  22-23
    2.3.3 资源管理的全生命周期  23-25
  2.4 网格作业调度  25-27
    2.4.1 网格作业调度概述  25-26
    2.4.2 网格作业调度的特点  26-27
    2.4.3 网格作业调度过程  27
  2.5 本章小结  27-28
第3章基于Agent的电力信息网格资源管理模型  28-40
  3.1 引言  28-29
  3.2 基于Agent的电力信息网格资源管理模型  29-37
    3.2.1 网格域的划分  29
    3.2.2 用户任务请求  29-30
    3.2.3 模型描述  30-33
    3.2.4 网格域管理结构  33-36
    3.2.5 多Agent合作过程  36-37
  3.3 模型评价  37-39
    3.3.1 传统资源管理模型评价  37-38
    3.3.2 基于Agent的电力信息网格资源管理模型评价  38-39
  3.4 本章小结  39-40
第4章基于抢占和预留机制的多优先级网格作业调度策略  40-55
  4.1 引言  40
  4.2 调度策略数学基础  40-47
    4.2.1 Markov过程  40-41
    4.2.2 Markov过程与Markov链  41
    4.2.3 连续时间Markov链  41-42
    4.2.4 生灭过程  42-44
    4.2.5 排队论基础  44-47
  4.3 基于抢占和预留机制的多优先级网格作业调度策略  47-51
    4.3.1 调度策略描述  47-48
    4.3.2 系统分析模型  48-49
    4.3.3 系统性能分析  49-51
  4.4 仿真结果分析和讨论  51-54
  4.5 本章小结  54-55
第5章总结与展望  55-57
参考文献  57-61
攻读硕士学位期间发表的论文  61-62
致谢  62

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