车联网数据流的多维服务质量改进异构计算最早完成时间调度算法

针对车联网中数据流分布式处理的调度问题,提出了多维服务质量(QoS)改进异构计算最早完成时间(HEFT)调度算法.首先,分别建立了车联网中数据流的分布式处理任务的带权有向无环图模型和车联网分布式计算资源的七维QoS属性带权无向拓扑结构图模型.其次,改进经典的HEFT调度算法中的列表构造方法为最高层最小后继任务优先列表构造方法; 同时,将车联网分布式计算资源的七维QoS属性进行分组、降维,转化为两维综合属性优先权:计算性能优先权和通信性能优先权,形成了两种不同用户偏好的多维QoS改进HEFT调度算法.最后,通过算例分析表明:两种不同用户偏好的多维QoS改进HEFT调度算法综合性能优于经典的HEFT调度算法和轮询调度算法.     

分布式系统中的多用户并行调度算法

针对传统调度算法的不足,在多用户分布式天线系统的下行链路中引入并行调度思想,从而在系统吞吐量和公平性能间取得折中。首先将轮询调度算法进行了改进,同时提出一种并行调度算法,每次选择瞬时数据率和平均吞吐量较高的多个用户进行通信。采用优化的匹配算法改进传统穷尽搜索计算量大的缺陷。仿真结果显示与传统的并行调度和改进的并行轮询调度相比,本文算法在保证吞吐量的情况下,公平性有了显著提高。     

基于交叉点缓存状态的CICQ调度算法

针对现有的联合输入交叉点排队(CICQ)调度算法在设计时未充分利用交叉点缓存状态信息的问题,提出一种CICQ状态堆调度算法。该算法分布式地运行于CICQ结构的各个输入端口和输出端口。仿真结果表明,在均匀或非均匀流量模型下,基于该算法的CICQ结构都能获得与输出排队结构相当的性能,且具有较高的时延。     

分布式调度算法在VOQ交换机中的应用

为提高高速通信网络的通信效率,针对VOQ交换机,提出在交换机的各个输出端口中进行分布式通信调度(DSA)的策略。DSA算法可直接支持变长数据包通信调度,克服了传统信元交换只能调度定长数据包的缺点,降低了交换机的实现复杂度。仿真结果表明：在各种流量下,DSA算法都比信元调度算法具有更好的调度性能。     

具有o(N2)复杂性的输入缓冲队列加权调度算法

Internet核心路由器多采用输入缓冲交换矩阵,研究输入缓冲队列的调度算法十分重要。加权调度算法具有较高的性能,但由于硬件实现困难,因此很少得到应用。提出了一种简单的加权高度算法L2QF,该算法采用串行轮询的思想,根据虚拟输出队列的长度依次为每个输入端口选择一个输出端口。L2QF算法具有LQF算法的性能,但复杂性仅为o(N^2)。由于L2QF是所有LQF算法中复杂性最低的算法,而且以叠代的方式的执行,因此易于硬件实现。     

匈牙利算法在输入排队调度仿真中的应用研究

匈牙利算法是图论中完成二分图匹配的经典算法之一。输入排队的Crossbar调度算法是以获得交换机的输入端口和输出端口最大匹配，从而得到高吞吐量为目的。因而在调度算法理论研究中应用了二分图最大匹配的Maximum Size Matching(MSM)和Maximum Weight Matching(MWM)算法成为各种调度算法性能的评价标准。文中介绍了匈牙利算法在输入排队调度算法仿真中的应用，并且得出相应典型算法的性能仿真曲线，从而为进一步研究调度算法打下理论基础。     

基于Edmonds-Karp算法的输入排队调度

输入排队Crossbar调度算法是以获得交换机的输入端口和输出端口最大匹配,从而得到高吞吐量为目的.因而在调度算法理论研究中把应用了二部图最大匹配的Maximum Size Matching和 Maximum Weight Matching算法作为目前各种调度算法性能评价标准.Edmonds-Karp算法是图论中求解网络最大流的经典算法之一.该文介绍了如何使用Edmonds-Karp算法求解二部图的最大匹配问题,并且应用算法于输入排队调度算法仿真中,得出经典MSM和MWM算法的性能仿真曲线,为进一步研究调度算法打下了理论基础.     

使用Ford-Fulkerson算法研究输入排队调度

Ford-Fulkerson算法是图论中求解网络最大流的经典算法之一。输入排队Crossbar调度算法是以获得交换机的输入端口和输出端口最大匹配,从而得到高吞吐量。因而在调度算法理论研究中把应用了二部图最大匹配的MaximumSizeMatching(MSM)和MaximumWeightMatching(MWM)算法作为目前各种调度算法性能评价标准。论文介绍了如何使用Ford-Fulkerson算法求解二部图的最大匹配,并且应用算法于输入排队调度算法仿真中,得出对应典型算法MSM和MWM的性能仿真曲线,从而为进一步研究调度算法打下理论基础。     

网格服务调度算法分布式部署和QoS性能分析

网格是一种复杂的分布式计算系统,研究其网格服务对网格作业的调度算法的分布式部署和性能分析问题具有重要的意义。网格服务调度系统的状态空间模型考虑了具有不同的输入速率和输出速率的作业队列,提出了清空型调度策略和服务调度算法,并在此基础上分析了其分布式部署问题,计算了系统QoS性能指标,指出了稳态吞吐量、稳态响应时间与负载系数的关系。     

一类基于Crossbar的分布式调度算法的分析与比较

调度算法对于路由器的性能至关重要，一个好的调度算法不仅要达到较高的系统吞吐量、较小的时延，良好的公平性，而且还要在硬件上易于实现。目前调度领域最典型的算法是基于端口仲裁器的分布式调度算法，如PIM，iSLIP,FIRM等，该文对这些算法的基本原理进行了介绍和分析，并对它们的平均分组时延特性进行了比较。     

基于平滑轮询的DVB-RCS时隙调度

将平滑轮询调度算法(SRR)应用于DVB-RCS卫星网络的时隙调度中,实现了回传信道卫星终端(RCST)用户获得的时隙位置在调度表中均匀分布。首先按权值降序对RCST用户排序,采用向量来表示权值的二进制编码。以这些权值向量作为行向量来表示权值矩阵,同时根据权值向量的维数来构造权值扩展序列。结合权值矩阵,通过遍历权值扩展序列来确定RCST用户的调度顺序。仿真结果表明与轮询(RR)调度算法相比,基于SRR的时隙调度算法缩小了业务包时延的变化范围,降低了包时延标准差。     

基于无服务器边缘计算下的服务负载调度算法

随着边缘计算的不断发展,其在资源管理配置方面逐渐出现相关问题,无服务器计算作为一种新的方式可以有效解决边缘计算的相关问题。然而,无服务器计算不具备在分布式边缘场景中高效处理请求所需服务负载调度的能力,针对这一问题,提出了一种基于无服务器边缘计算的服务负载调度算法(service load scheduling algorithm, SLSA)。SLSA的核心是通过隐式建模充分考虑了动态变化的节点状态、负载调度器放置等影响因素来优化整体时延,然后通过改进的平滑加权轮询调度(smooth weighted round robin, SWRR)算法进行服务调度。经仿真实验分析,SLSA在资源消耗上有着明显下降,同时在单城市场景与多城市场景下均有良好的性能表现,其中在单城市场景中相对于集中式轮询调度(round robin centralized, RRC)算法提升了43.01%,在多城市场景中提升了53.81%。实验结果表明,SLSA可以有效降低资源消耗率并提升性能。     

高速网络中的两级分布式存储器调度

在高速网络中，商用存储器的存取速率一直是路由器调度性能提高的制约因素．为此该文提出了两级分布式存储器(TSDM)结构，该结构可以大大降低对商用存储器的存取速率的要求．通过分析给出了该结构模拟输出排队调度所需存储器个数的下界，并从理论上证明了该结构的交换单元无需加速即可模拟输出排队调度．最后文章从工程实现的角度给出了TSDM结构的一种工程简化设计方案，并通过仿真对该方案的性能进行了验证。     

计算机支持的协同学习系统中负载均衡技术研究

计算机支持的协同学习系统能够帮助分布在不同地域的学习人员共享资源、实现学习者之间的合作.然而,系统在进行学习交流时所产生的数据流量和计算强度之大,通常让单一的服务器无法承受.本文首先介绍了常用的负载均衡技术和调度算法,并针对协同学习系统的特点,结合NAT负载均衡技术和TCP传递机制,提出了一种新的动态加权轮循均衡算法,实现了系统的负载均衡.     

一种新型的网络包公平调度算法的研究*

针对现有分组轮转法的局限,提出一种新的分组策略——虚拟权重队列分组策略。在这个新的分组策略的基础上,结合DRR和WF2Q,提出了虚拟权重队列分组轮转法。仿真实验表明,虚拟权重队列分组轮转调度算法比现有的分组轮转法拥有更好的延时性能和公平性能。     

Design and analysis of an efficient QoS improvement policy in cloud computing

Cloud computing offers the proficiency to use computing and storage resources on a metered basis and reduces the investments in Information Technology domain. This paper highlights a major research issue, i.e., providing good quality of service (QoS) to the cloud users. The QoS is associated with several parameters such as completion time, response time, turnaround time (TAT), waiting time (WT), bandwidth. A new cloudlet scheduling algorithm—improved round robin cloudlet scheduling algorithm—has been proposed which improves the TAT, WT and number of context switching. It enhances the resource utilization. The experimental results are obtained by CloudSim toolkit extending few base classes and compared by classical round robin algorithm.     

基于网络处理器的紧急度轮循分组调度算法

描述了紧急度轮循分组调度算法和基于网络处理器高效的实现方法。基于紧急度的分组调度算法尽可能选出当前各流中最需要被服务的队列。在Intel IXP2400网络处理器实现中采用多层次位向量和紧急度索引表等特殊的方式以提高系统的效率。最后与传统的RR和WRR比较，给出了算法的仿真结果，并对算法将来的扩展进行了展望。     

Approximate sorting of packet-scheduling in high-speed networks

Fairness,latency and computational complexity are three important factors in evaluating the performance of a scheduling algorithm.Fairness must be satisfied so that service can be distributed according to the reserved rate.Only when latency is irrelevant to the number of connections,is it possible to minimize the end-to-end delay through controlling the reserved rate.Among existing scheduling algorithms,Round Robin is the least complex.However,conventional Round Robin is unable to ensure fairness,and the improved round robin algorithms like Deficit Round Robin,Weighted Round Robin and VIrtual Round Robin are unable to ensure that their latencies are irrelevant to the number of connections although they guarantee fairness,Potential Round Robin developed for analysis of fairness and latency reduction is thus propsed.It is based on the introduction of a new concept,Round Potential Function.The function splits service time into a number of service round periods to guarantee fairness regardless of the serving process used in the period.In the analysis of latency,service round periods are re-split into multiple scanning cycles for further service distribution with approximate sorting between scanning cycles,As a result,latency is no longer relevant to the number of connections while the low complexity of round robin is kept.     

分布式并行服务器透明性及任务调度研究

针对当前多服务器系统透明性和任务调度研究中存在的问题，提出一种分布式并行服务器的网络服务透明性实现机制和相应的任务调度算法。该透明性机制修改服务器结点的ARP地址解析协议以及客户端到服务器端的连接和数据请求处理，使得整个服务器系统对外界表现为惟一的VIP地址和VMAC地址；相应的任务调度算法则根据负载和阈值设置将服务器结点分成两个链：有效服务器结点链和过载服务器结点链，然后由量值循环法对有效服务器结点链进行任务调度，在修改Linux内核网卡驱动程序和部分底层网络协议的基础上进行了实现，测试结果表明其具有良好的响应特性和较强的服务能力。     

Efficient implementation of multiprocessor scheduling algorithms on a simulation testbed

A layered and modular approach to implementing a process‐oriented simulator testbed is described. The simulation kernel is supported by a threads library and is, in turn, capable of supporting distinct domains or application areas for various applications. The testbed offers an implementation methodology for testing novel simulation algorithms at the domain level, without interfacing with the kernel. To demonstrate its utility, a novel algorithm for simulating multiprocessing with round‐robin scheduling is presented. The algorithm is more complex than the naïve round‐robin implementation in use, but offers significant performance improvement. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.