隨著越來越多科學計算項目的提出與開展,用戶對網格環境下的科學工作流管理系統服務質量的問題日益重視。作為科學工作流管理系統中的核心組件,調度策略的優劣對系統的執行效率、資源利用率以及對用戶的QoS保障程度有直接而重要的影響。然而,科學應用的多樣化導致工作流調度目標呈現多樣性。一方面,用戶的各種QoS需求之間往往相互聯系且相互制約；另一方面,用戶的QoS需求與網格系統性能之間的矛盾難以協調與平衡。如何對這些QoS指標進行權衡以提升系統服務質量是工作流調度領域的研究熱點。此外,網格系統的動態性和自治性等問題使得資源的可用性、可靠性和負載壓力難以準確判斷和預測,已有的工作流調度策略經常難以有效適應于現實網格環境,例如保證用戶QoS需求中的各種不同的約束性條件。因此,對網格系統中工作流調度策略的研究具有良好的理論價值和實用意義。 本文圍繞面向QOS約束的工作流優化調度以及如何增強動態環境下的用戶QOS滿意度兩個方面展開研究。論文的主要研究內容和創新包括： (1)提出了時間約束下基于CRO的工作流費用優化算法 傳統的基于分層思想的工作流費用優化算法為工作流任務設定固定的時間窗口,在一定程度上限制了...

【文章頁數】：136 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
1 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 科學工作流的研究背景
        1.1.2 科學工作流的概念與特點
        1.1.3 科學工作流調度問題
    1.2 國內外研究現狀綜述
        1.2.1 科學工作流調度技術研究
        1.2.2 典型的科學工作流管理系統
    1.3 課題研究意義
    1.4 主要研究內容與論文組織
2 相關理論及研究
    2.1 工作流調度模型
        2.1.1 工作流模型
        2.1.2 調度過程
        2.1.3 調度策略
    2.2 工作流QoS及調度技術研究
        2.2.1 工作流QoS
        2.2.2 QoS保障機制
        2.2.3 面向QoS的工作流調度技術
    2.3 本章小結
3 時間約束下基于CRO的工作流費用優化研究
    3.1 引言
    3.2 相關研究
    3.3 問題描述
    3.4 基于CRO的工作流調度算法設計
        3.4.1 算法原理
        3.4.2 問題編碼
        3.4.3 適應度函數
        3.4.4 初始種群的產生和預選擇
        3.4.5 四種化學反應操作的設計
        3.4.6 算法描述
    3.5 實驗與結果分析
        3.5.1 測試工作流
        3.5.2 實驗環境設置
        3.5.3 算法參數選取分析
        3.5.4 算法比較與分析
    3.6 本章小結
4 費用約束下基于性能評估的工作流調度算法研究
    4.1 引言
    4.2 相關研究
    4.3 問題描述及定義
    4.4 性能評估模型
    4.5 費用約束下基于性能評估的工作流調度算法
    4.6 仿真實驗與結果分析
        4.6.1 實驗環境設置
        4.6.2 實驗結果與分析
    4.7 本章小結
5 時間約束下的工作流可靠調度模型與算法研究
    5.1 引言
    5.2 相關研究
    5.3 問題描述
    5.4 資源可靠性建模
        5.4.1 可靠性模型
        5.4.2 任務執行可靠性
    5.5 時間約束下的工作流可靠調度算法
        5.5.1 時間約束劃分方法
        5.5.2 算法描述
    5.6 仿真實驗與結果分析
        5.6.1 實驗環境設置
        5.6.2 可靠性評估模型的分析與比較
        5.6.3 算法比較與分析
    5.7 本章小結
6 時間保障度增強的工作流系統架構及調度策略研究
    6.1 引言
    6.2 相關研究
    6.3 時間保障度增強的工作流管理系統架構
    6.4 調度模塊實現方法
        6.4.1 基本原理
        6.4.2 調度算法
    6.5 仿真實驗與結果分析
        6.5.1 實驗環境設置
        6.5.2 實驗結果與分析
    6.6 本章小結
7 總結和展望
    7.1 研究工作總結
    7.2 下一步研究工作和目標
參考文獻
攻讀博士學位期間的主要研究成果
致謝



本文編號：4000525