基于广义随机Petri网的网格调度模型

针对网格资源调度中负载不均衡问题,在基于QoS且具有容错性的任务调度算法基础上提出一种基于任务优先级的QoS约束参数的调度策略。采用广义随机Petri网建立网格调度模型,增加Petri网的抑制弧功能,实现优先调度策略。结果证明了该策略优先运行紧迫任务,并且其运行任务时间和费用的综合代价较小。     

基于多QoS约束的网格任务调度算法

提出一种基于QoS的网格资源管理模型和此模型下基于多QoS约束的网格任务调度算法。引入效益函数对QoS描述建模,为网格任务调度算法提供合理的优化目标。在此基础上改进传统调度算法得到基于多QoS约束的调度算法。实验表明,改进后的算法有更好的性能,更适合应用于网格环境中。     

基于多QoS约束的数据网格任务调度算法研究

针对数据网格环境下的多QoS约束任务调度问题,提出了一种基于最早完成时间与QoS相识度的数据网格任务调度算法(data grid task scheduling algorithm based on Min-min and QoS similarity,MS-GTSA).该算法将最早完成时间与S-GTSA算法相结合,在任务调度过程中,选取任务QoS约束与资源QoS匹配最佳,且完成时间最早的一项优先进行调度.在满足任务最佳QoS匹配的同时,时间跨度得到了较大的改善.仿真结果表明,该算法有效降低了任务调度的时间跨度,在综合性能上较S-GTSA算法有所提高.     

网格环境下基于QoS的协作型任务调度算法研究

在深入研究网格环境下任务调度算法的基础上,提出一种基于QoS的协作型任务调度遗传算法并通过引入协作型任务的形式化描述DAG图构造了QoS参数模型.该参数模型提出了任务完成时间、价格和可靠性三个QoS参数并将这些QoS参数引入遗传算法,实现了网格环境下协作型任务调度对服务质量的优化并保证了协作型任务之间的数据依赖.通过与DAG-MIN和DAG-GSA算法的对比实验表明,该算法能在保证较优调度性能的同时大幅度提高调度的服务质量.     

网格环境下基于QoS需求的关联任务调度算法*

首先描述QoS调度问题,建立QoS需求模型;然后通过分析任务的依赖性,提出时间花费、资源价格和可靠性三种QoS参数的映射机制;最后针对网格环境的新特征,提出一种以优化用户效用为目标,基于QoS的关联任务调度算法(QBDTS_UO).仿真实验结果表明,该算法能以较小的时间花费为代价,有效满足用户的QoS需求,并能大大提高网格资源的使用率.     

计算网格中经济模型调度算法

任务调度是网格计算系统的一个重要组成部分。随着网格计算的出现,由于缺少对网格资源的直接管理,给网格任务调度带来了新的挑战。目前的任务调度机制大多数只考虑了任务调度的服务质量(QoS),而没有考虑任务调度的费用。为此,在研究了目前已有的适应启发式任务调度算法之后,提出了在同等费用前提下,将任务调度到能够提供较高QoS的资源中去的任务调度算法。     

安全和自适应备份的网格任务调度

现有的跨自治域网格任务调度算法均使用固定数目的任务备份来提高任务调度的成功率和容错性,无法适应网格环境动态性的特点.提出了三种基于自适应备份数并考虑网格安全因素的任务调度算法,分别为简单自适应备份算法、最高百分之K备份算法和懒惰备份算法.自适应备份算法根据整个网格系统的安全状况,自适应调整需备份的任务及任务备份数,并对失败的任务重新调度.仿真结果表明,基于自适应备份的网格任务调度算法可以有效提高不安全网格环境下的任务调度成功率,具有很好的容错性和可扩展性,优于固定备份数的任务调度算法.     

设备网格中的任务调度算法

基于设备网格环境中仪器设备的利用率和提交任务的QoS需求来考虑,结合任务调度算法Min-min,提出了一种设备网格中的Qos-Balance任务调度算法.该算法既保证了负载均衡性和又可满足提交任务的QoS需求.实验结果表明,该算法是一种可行的设备网格任务调度算法.最后介绍了算法实验的结果分析.     

基于效益函数的网格任务调度算法

在动态、异构、分布广泛的网格环境中,对资源的调度是一个非常复杂而重要且具有挑战性的问题。本文针对网格环境中的动态性特点,特别是用户QoS要求的动态变化性,提出了一种基于效益函数的网格任务调度算法,并采用GridSim模拟器分别对该调度算法和模拟器自带的代价最优和时间最优的网格任务调度算法进行模拟。实验的结果表明：该调度算法更能体现用户对QoS要求的动态变化;在系统完成相同数量的网格任务时,消耗相同时间的情况下,该调度算法在代价上优于基于时间优化的调度算法;而花费相同预算的情况下,在时间上优于基于代价优化的调度算法。     

网格计算中基于信任机制的层次任务调度模型

提出了一种分布式层次任务调度模型,该模型将任务调度分两层进行,并且将信任机制引入其中以提高网格的服务质量及运行效率。提出了适应该模型的调度算法,算法同时考虑了网格实体间的信任关系、预测执行时间、QoS需求和价格因素,并动态调整它们在交易中所占的比重,从而较好地适应不同用户的需求。分析和仿真表明,该调度模型增强了网格环境的安全性和适用性,提高了执行效率,并降低了交易失败率。     

网格调度中的QoS参数容错

基于QoS参数的资源调度在执行中由于参数不满足要求导致调度失败,可靠性不强,而部分QoS参数具有累加属性,可实现不同任务之间的参数容错。基于此,在考虑用户偏好的基础上,分析参数特性,提出一个在时间和成本上实现多任务之间容错的调度算法。该算法在不增加预算的基础上可以提高任务执行的成功率,并能够根据用户的偏好更好地满足用户的需求。实验结果表明,在QoS参数上的调度容错能够较大地提高调度的可靠性。     

异构集群系统中具有QoS 需求的实时任务容错调度

容错调度是调度问题中一个重要的研究内容,是提高系统可靠性的有效手段.目前已有很多集群系统中实时任务的容错调度算法,但是这些算法都没有考虑到任务的QoS需求问题.提出了一种异构集群系统中具有QoS需求的实时任务容错调度算法FTQ(fault-tolerant QoS-based scheduling).该算法采用主版本/副版本(primary/backup,简称PB)技术,综合考虑了任务的时间限制、任务的QoS需求、系统的可靠性和系统资源的利用率,能够自适应地根据系统负载情况动态地调整任务的QoS级别和副版本的执行模式,从而提高了系统的灵活性、可靠性、可调度性和资源的利用率.对系统的可靠性进行了定量分析,并将其引入到容错调度算法中,提高了系统的可靠性.同时,在调度过程中尽量提前主版本的开始时间,推迟副版本的开始时间,以使任务的副版本采用被动执行模式或者使任务主版本和副版本的重叠部分尽量少,提高了资源的利用率.此外,采用了副版本重叠技术,并分析了副版本的最晚开始时间及其约束条件,提高了任务的调度成功率.通过大量的模拟实验,对FTQ,NOFTQ和DYFARS算法进行了比较.实验结果表明,FTQ算法的性能优于其他方法,具有更好的调度质量.     

Utility-based QoS optimisation strategy for multi-criteria scheduling on the grid

The paper presents quality of service (QoS) optimisation strategy for multi-criteria scheduling on the grid, based on a mathematical QoS model and a distributed iterative algorithm. Three QoS criteria are considered, namely payment, deadline and reliability, which are formulated as utility function. The optimisation problem is split into two parts: task optimisation performed on behalf of the user and resource optimisation performed on behalf of the grid. The strategy employs three types of agents: task agents responsible for task optimisation, computation resource and network resource agents responsible for resource optimisation. The agents apply economic models for optimisation purposes. Dynamic programming is used to optimise the total system utility function in terms of an iterative algorithm. The objective of multi-criteria scheduling is to maximise the global utility of the system. This paper proposes an iterative scheduling algorithm that is used to perform QoS optimisation-based multi-criteria scheduling. The proposed QoS optimisation-based multi-criteria scheduling problem solution has been practically examined by simulation experiments.     

An optimization approach for decentralized QoS‐based scheduling based on utility and pricing in Grid computing

This paper presents an optimization approach for decentralized Quality of Service (QoS)‐based scheduling based on utility and pricing in Grid computing. The paper assumes that the quality dimensions can be easily formulated as utility functions to express quality preferences for each task agent. The utility values are calculated by the user‐supplied utility function that can be formulated with the task parameters. The QoS constraint Grid resource scheduling problem is formulated into a utility optimization problem. The QoS‐based Grid resource scheduling optimization is decomposed into two subproblems by applying the Lagrangian method. In the Grid, a Grid task agent acts as a consumer paying for the Grid resource and the resource providers receive profits from task agents. A pricing‐based QoS scheduling algorithm is used to perform optimally decentralized QoS‐based resource scheduling. The experiments investigate the effect of the QoS metrics on the global utility and compare the performance of the proposed algorithm with other economical Grid resource scheduling algorithms. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

QoS guided Min-Min heuristic for grid task scheduling

Task scheduling is an integrated component of computing.With the emergence of Grid and ubiquitous computing,new challenges appear in task scheduling based on properties such as security,quality of service,and lack of central control within distributed administrative domains.A Grid task scheduling framework must be able to deal with these issues.One of the goals of Grid task scheduling is to achivev high system throughput while matching applications with the available computing resources.This matching of resources in a non-deterministically shared heterogeneous environment leads to concerns over Quality of Service (QoS).In this paper a novel QoS guided task scheduling algorithm for Grid computing is introduced.The proposed novel algorithm is based on a general adaptive scheduling heuristics that includes QoS guidance.The algorithm is evaluated within a simulated Grid environment.The experimental results show that the nwe QoS guided Min-Min heuristic can lead to significant performance gain for a variety of applications.The approach is compared with others based on the quality of the prediction formulated by inaccurate information.     

基于QoS参数综合模型的网格资源选择优化

QoS是网格任务执行的基本保证,针对网格资源选择中复杂的QoS参数处理过程,将QoS参数按照用户的关心程度进行分类,提出了一种简化的参数处理模型,设计了支撑该模型的QoS体系结构,给出了优化资源调度过程的算法。实验表明,该模型提高了系统吞吐量和资源匹配成功率,缩短了任务的平均完成时间,最终实现了整个系统资源利用率的提高。     

网格环境中基于SLA的本地任务调度算法

在服务网格中为用户提供满足SLA（service level agreement）的服务,是实现网格“非凡的服务质量”的一个重要的研究问题。本文提出了网格本地资源基于任务SLA的调度算法,给出了算法的数学模型和描述。在基于Java的网格环境调度模拟器中对算法进行了验证,该算法能实现满足用户SLA约束的调度,为满足全局的服务质量水平提供本地调度支持,对提高网格服务质量水平具有实际意义。     

一个市场驱动的QoS网格工作流任务调度算法

网格调度关系到整个网格任务运行的效率,因此在网格的研究过程中,已经提出了很多调度算法.但这些算法大部分是对元任务(Meta-task)进行调度,很少是针对关联任务的.在考虑用户QoS(Quality of Service)需求的情况下,提出了一个市场驱动的QoS网格工作流任务调度算法.仿真实验结果表明了该算法的合理性和有效性.     

一种实时异构系统的集成动态调度算法

提出了一种实时异构系统的集成动态调度算法.该算法通过一个新的任务分配策略以及软实时任务的服务质量QoS(quality of service)降级策略,不仅以统一方式完成了对实时异构系统中硬、软实时任务的集成动态调度,而且提高了算法的调度成功率.同时,还进行了大量的模拟研究.这些模拟以传统的近视算法为基准,将其应用在实时异构系统集成动态调度时的调度成功率与新算法进行比较,模拟结果表明,在多种任务参数取值下,新算法的调度成功率均高于传统的近视算法.