基于QoS模型感知的云作业调度算法

为了提高云作业调度的成功率,保证用户的服务质量,提出了一种基于QoS模型感知的云作业调度算法。首先从作业分为大作业和小作业两种,小作业直接在私有云平台中完成调度,然后将大作业在混合云中台上进行调度,并通过权值较小的子任务优选部署到公有云上,最后采用仿真测试实验检验算法的性能。仿真结果表明,相对于其他云作业调度算法,该算法提高了作业调度的成功率,缩短了作业的实际完工时间,获得了满足用户服务质量的云作业调度结果。     

基于Hadoop的三队列作业调度算法

Hadoop集群单队列作业调度会产生短作业等待、资源利用率低的问题;采用多队列调度可兼顾公平、提高执行效率,但会带来手工配置参数、资源互占、算法复杂等问题。针对上述问题,提出三队列作业调度算法,利用区分作业类型、动态调整作业优先级、配置共享资源池、作业抢占等设计,达到平衡作业需求、简化一般作业调度流程、提升并行执行能力的目的。对短作业占比高,各作业占比均衡以及一般作业为主,偶尔出现长、短作业三种情况与先进先出(FIFO)算法进行了对比实验,结果三队列算法的运行时间均比FIFO算法要少。实验结果表明,在短作业聚集时,三队列算法的执行效率提升并不显著;但当各种作业并存且分布均衡时,效果很明显,这符合了算法设计时短作业优先、一般作业简化流程、兼顾长作业的初衷,提高了作业整体执行效率。     

一种面向BSP系统的多等待队列作业调度算法

在以往的BSP（Bulk Synchronous Parallel）系统中,作业调度都是采用基于单队列的优先级调度策略.它的优点是实现简单,但作业队列维护开销大,低优先级作业存在无限等待的问题.论文提出了面向BSP系统基于多等待队列的按优先级作业调度算法,以高响应比优先级队列为作业组织方式,并加入了作业优先级的动态调整策略,避免了低优先级作业因长期得不到执行而废弃的情况.目前,论文所提算法已成功运行于BC-BSP系统中.文中通过实验进一步证明,融合了作业优先级调整策略的基于多等待队列的作业调度算法较传统的单队列优先级调度算法在队列维护方面,能降低30％～50％的维护代价.另外,在兼顾作业的初始优先级的同时,能够减少低优先级作业的等待时间,避免低优先级作业的无限等待问题.     

可靠的网格作业调度机制

针对网格环境的动态性特征,提出了一种可靠的网格作业调度机制(DGJS)。按照作业完成时间期限,DGJS将作业分为：高QoS级、低QoS级和无QoS级,不同QoS级作业有不同的调度优先权;基于资源可用性预测,DGJS采用基于可靠性代价的作业调度策略,将作业尽可能调度到可靠性高的资源节点;另外,DGJS对不同QoS级作业采用不同的容错策略,在保证故障容错的同时,节省网格资源。实验表明：在动态的网格环境下,较之传统的网格作业调度算法,DGJS提高了作业成功率,减少了作业完成时间。     

异构Hadoop环境下的实时作业调度算法

为提升Hadoop集群在异构环境下处理硬实时作业的性能,提出一种基于历史进度自动调整作业优先级的调度算法（HAPS）。该算法实时监控作业进度信息,对作业进度率进行指数平滑预测,计算作业剩余执行时间,动态估算作业空闲时间。并据此实时更新作业队列中作业的优先级顺序,优先调度空闲时间小的作业。实验结果表明,HAPS有效地提高了异构环境下硬实时作业的执行成功率。     

一种基于Workflow的作业流管理系统研究

将工作流技术应用于作业管理系统,提出了基于Workflow的作业流管理系统,首先给出了系统的体系结构,然后从作业流的定义与描述,作业流的调度与执行等方面具体分析了作业流管理模型,该系统是对现有作业管理系统和工作流管理系统的动态扩充,有着非常广阔的应用前景。     

基于作业进展描述的计算网格作业检查点

分析了计算网格环境中实现检查点机制的特殊性,提出了一种新的应用级检查点方法：基于作业进展描述的检查点方法。介绍了这种检查点方法的基本思想,定义了构成作业进展描述的作业进展状态对象和作业进展描述对象,这些对象的方法构成了检查点API;讨论了检查点作业的构建。     

UUV侦察水雷作业模式效率评估仿真研究

侦察水雷是水雷战的一项重要内容,也是水下无人作战平台(UUV)的一项重要作业任务.经研究,提出了水下无人作战平台执行侦察水雷任务的二种作业模式,为对二种作业模式的效率进行评估,给出了作业区的水雷分布模型,在分析二种作业模式侦察水雷作业过程的基础上,利用贝叶斯定理和统计学方法,建立了水下无人作战平台使用二种作业模式侦察水雷作业效率的评估仿真模型,并结合简单想定进行了计算机仿真,得出了评估仿真结果.为水下无人作战平台选择作业模式提供了理论依据.     

面向高性能计算环境的作业优化调度模型的设计与实现

高性能计算环境聚合了多个分布在不同地域、不同组织机构的高性能计算资源,面向用户提供统一的访问入口和使用方式,由系统中间件根据用户作业请求匹配合适的高性能计算资源。随着环境应用编程接口的开放以及作业请求数量的大幅增加,面对高并发作业提交请求时,目前采用的即时调度模型会由于网络等原因导致一定数量的请求处理失败,同时缺乏灵活性。针对此问题,优化了环境作业调度模型,引入作业环境队列,细化了作业系统层状态,增加了作业调度策略可配置性,并基于环境中间件SCE实现了系统原型。经测试,在单核心服务每分钟处理近200个作业提交请求的工作负载下,无因系统和网络原因引起的作业提交出错现象;在共计1 000个作业中,近500个作业提交命令请求在0.3s以内完成,800余个作业提交命令请求在0.5s以内完成。     

基于.NET数据结构网站中作业提交子系统的设计和实现

将ASP.NET与数据库技术结合,开发了基于B/S模式的数据结构网站中作业提交子系统,主要完成了教师作业发布、作业批改和学生上传作业、查看成绩等功能,从而减轻教师批改作业的工作量,方便学生作业提交,增强师生互动性,提高教学质量.     

给定手部作业轨迹的仿人机器人推操作研究

以推车作业为例对“汇童”仿人机器人动态行走中的推操作进行了研究,分析了手部位置与腰部位 移的关系,对作业运动中手部轨迹的补偿进行了研究．另外,作业中机器人与车之间存在相互作用,根据作业的 期望作用力,开展了基于ZMP 稳定性判据的作业运动稳定性控制研究．仿真和实验验证了该方法的有效性,它能 满足推车作业手臂操作性和运动稳定性要求．     

大规模并行计算机作业调度评价

大规模并行计算机的作业调度直接关系到其计算能力的发挥,因而相应的研究具有十分重要的意义。论文通过对国外现有作业调度评价体系的研究,建立了更能反映并行作业特点的作业调度策略评价体系,在此基础上设计并实现了一个作业模拟调度环境。模拟调度环境采用事件驱动的工作模式,支持FCFS、大作业优先、小作业优先、长作业优先、短作业优先、GANG等调度策略。模拟测试结果表明,GANG调度策略优于所有测试的空间共享调度策略;同时在空间共享调度策略中,短作业优先策略和大作业优先策略具有较好的性能。     

计算密集型与数据密集型混合网格作业调度算法

针对计算密集型作业与数据密集型作业混合情况,在一个作业有时间限制的动态环境中,对传统的网格作业调度方法进行扩展,提出了三种网格作业调度启发式算法:Emin min、Ebest、Esufferage。并在一个由多个Cluster组成的、通过高速网络连接的网格模型上,对三种算法进行验证。与Min min算法的比较结果显示：三种算法均优于Min min算法。与ASJS算法比较结果显示：Emin min减少了等待时间与作业的makespan; Esufferage算法以减少作业完成量为代价,减少了作业的等待时间及makespan; Ebest在完成作业数量上与ASJS基本保持一致,但却增加了作业的等待时间与makespan。总体上,Emin min具有比较大的优势。     

一种基于繁忙时间的并行调度能耗优化算法

减少服务器繁忙时间是云计算并行调度中节约能耗的一种有效途径,而现有基于繁忙时间的能耗节约策略大多以牺牲作业调度性能为代价,无法与其他有调度性能优势的作业调度算法结合使用。提出一种有效的基于繁忙时间的并行调度能耗优化算法——BTEOA。首先,将作业请求队列根据当前服务器可用资源划分为作业窗口和非作业窗口。其次,按照作业窗口中作业请求能使所有服务器总繁忙时间局部最优的原则匹配服务器进行调度。最后,作业窗口中所有作业请求执行完成后,继续将非作业窗口进行作业窗口与非作业窗口划分,直到所有作业请求执行完毕。作业调度过程中,始终保持作业排队模型不变,保证了作业调度性能不受影响。实例分析与实验结果表明,BTEOA算法能够在不影响作业调度性能的前提下,节约能耗,同时支持与其他作业调度算法结合使用。     

基于 Portlet 的高性能计算应用集成组件

高性能计算 Web 应用社区经常需要封装不同类型的应用,封装过程需开发或调整源代码。因此,社区管理员不能快速满足应用封装需求,特别是作业参数相对复杂的应用。通过分析不同作业管理系统的作业提交和管理命令、不同学科领域的高性能计算应用程序的使用方式、通用作业描述语言的结构和语义,本文提出了一种基于 portlet 的高性能计算应用集成组件,设计和实现了应用需求描述模板、作业提交页面动态渲染引擎、作业参数存储和填充方法,从而提供了基于 WEB 页面的应用封装、动态生成作业提交 Web页面和作业描述并提交作业的功能,并且支持以历史作业的输入数据填充作业提交页面的功能。分析及实例表明,该组件能够有效提高应用封装的响应速度,用户能够方便的提交作业和重用复杂的作业参数,具有良好的可移植性和扩展性。     

断路器、隔离开关高处作业防坠落装置

通常情况下,断路器、隔离开关的安全检修都需要开展高处作业,且在具体作业过程中,作业人员还需要不断变换位置,朝各个方向移动,导致其在作业中面临较大安全隐患。当前,高处作业人员会采用安全带作为防坠落装置,但这会限制作业人员的活动范围,导致作业无法开展,大大降低了作业效率。有些作业人员为了完成工作,甚至会将安全带解开进行高空作业,一旦发生高空坠落,作业人员的生命将会受到威胁。为了更好解决这一问题,需要研制一种更有效的高处作业防坠落装置,以保障作业人员开展高处作业时的生命安全。     

煤矿巷道修复重载作业机器人现状与发展趋势

煤矿重载作业机器人是替代高危岗位工人作业的智能装备,面临作业空间狭小局促、作业环境复杂多变等挑战。总结了重载工业机器人现状及煤矿巷道修复装备的发展历史,指出目前煤矿巷道修复装备仅实现了遥控和自动卷缆功能,智能化水平不高,需研发煤矿巷道修复重载作业机器人;提出了煤矿巷道修复重载作业机器人的概念及功能定位,指出煤矿巷道修复重载作业机器人研制面临狭长封闭巷道空间内位姿精确感知、行走路径规划与行走控制、作业轨迹规划与运动控制等关键技术问题;阐明了煤矿巷道修复重载作业机器人发展方向为提高煤矿巷道修复重载作业机器人的可靠性、稳定性和智能化水平,加强与其他机器人施工工艺的匹配。     

基于B/S的机房作业提交系统研究

针对计算机机房学生电子作业保存和提交存在的突出问题,采用模块化思想和方法设计了基于B/S结构的作业提交系统,运用asp.net技术实现Web环境下作业发布、作业提交、作业评价及相关的管理功能,有力地促进了我院现代化教学服务平台的建设。     

基于G1obus网格服务的作业调度的实现

为了实现作业调度系统的均衡分布,提高资源利用率和系统的吞吐率,通过对网格服务的研究,设计并实现了一种基于Globus网格服务的作业调度系统.提出了网格服务的模式,给出了作业调度系统的结构形式;设计并实现了一种综合考虑作业数、各结点性能以及当前负载情况的作业调度分配器系统.实验结果表明,此分配器系统能有效改善作业的分配和调度,大大提高分布式网络资源的利用率.     

车间作业调度问题的仿真研究

研究车间作业调度优化问题,使资源、车辆调试、交通分配等达到优化配置,因此车间作业调度问题是一个多约束条件的目标优化问题,采用多项式求解方法不能获得最优解,导致车间作业调度效率低.为了提高车间作业调度效率,提出了一种蚁群算法的车间作业调度优化算法.首先以最小加工时间作为优化目标,蚂蚁爬行路径为作业调度方案,通过蚁群中个体间互相协作和信息交流获得最优车间作业调度方案.通过车间作业调度测试案例对算法进行验证性实验,实验结果表明,蚁群算法提高了车间作业调度效率,能在最短时间找到最优调度方案,为车间作业调度优化提供了依据.