基于遗传算法的异构系统多副本容错调度算法

针对异构系统中基于多副本机制的容错调度方法忽略调度makespan、任务间依赖与系统链路失效及严格调度方式调度makespan较长问题,首先提出通用调度方式下同时考虑节点和链路失效的可靠性计算方法;然后给出该通用调度问题的0-1整数规划模型;接着提出可靠性意识多副本任务通用调度(RAMD_TGS, reliability-aware multi-duplication task general scheduling)算法,通过遗传算法种群进化来搜索副本映射节点和开始执行时间。实验表明该算法不仅满足可靠性要求,而且与严格调度方式相比能进一步减小调度makespan,该算法资源占用开销也是可接受的。     

基于自适应算法的实时系统调度问题研究

本文提出了在单处理器环境下,可抢占式任务进行周期性调度的一种算法。仿真实验结果表明,这种算法在系统没有超载情况下对于单处理器、可抢占式的环境是比较理想的。在系统超载情况下,最早截止期最先算法(earliest deadline first,EDF)不能很好地工作,而基于蚁群的调度算法(ant colony optimization,ACO),会付出更多的执行时间,这是这两种算法的局限性。采用本文提出的基于蚁群的改进调度算法在正常负载下,执行时间几乎与最早截止期最先算法一样;在超载情况下跟其他算法比较具有更高的效率。     

星载Clos网络的全分布式容错调度算法

针对星载交换结构受空间辐射影响造成的可靠性严重下降问题,该文提出了一种支持全分布式调度的三级Clos网络及其全分布式容错(Fully Distributed Fault Tolerant, FDFT)调度算法,以提高星载交换结构在交叉点故障下的容错能力。该Clos网络的中间级和输出级采用联合输入交叉点队列,以支持Clos网络和交换单元内部的全分布式调度。FDFT采用一种分布式故障检测算法获得交叉点故障信息。基于对交叉点故障影响范围的分析,FDFT在输入级采用一种容错信元分发算法,实现无故障路径的负载均衡。理论分析证明,当任一输入/输出级交换单元故障个数不超过(m-n)或所有中间级交换单元故障个数不超过(m-n)时,其中m, n分别为输入级交换单元输入、输出端口数,FDFT能够达到100%吞吐率。仿真结果进一步验证,故障随机发生情况下,FDFT能够抵抗比故障任意发生情况下更多的故障,且在不同的业务场景下具有良好的吞吐率和时延性能。     

一种HSDPA系统中依赖负载的正比公平调度算法

研究和仿真了HSDPA系统中分组调度算法(RR,Max C/I和PF)的系统吞吐量和用户公平性,仿真结果与理论分析表明在HSDPA系统中RR算法调度结果的公平性略逊于PF算法.为了补偿正比公平调度算法公平性,提出了依赖负载的正比公平(LDPF)调度算法.该算法旨在通过低负载时牺牲系统吞吐量换取用户间公平性.然后用扩展了爱立信EUPLANE模块的NS2网络仿真软件对LDPF算法进行了仿真.仿真结果表明LDPF调度算法在系统低负载时有效地补偿了先前的低速率用户,通过这种低负载和高负载时的时间分集,改善用户间的长时公平性.     

虚拟化云平台中实时任务容错调度算法研究

为了在云平台下满足实时系统的高可靠性要求,提出了一种虚拟化云平台中的容错调度算法（FSVC, fault-tolerant scheduling algorithm in virtualized clouds）,FSVC通过主副版本方法来实现对物理主机的容错,采用副版本重叠技术与虚拟机迁移技术来提高算法的调度性能。为了达到容错的要求,分析了这2种技术应满足的约束。此外,FSVC中包含了一种两阶段策略以进一步提高算法性能。大量仿真实验表明,在虚拟化云平台中,FSVC能有效地提高系统可调度性与资源利用率。     

MapReduce模型的调度及容错机制研究

MapReduce是一种并行编程模型,可以用来处理和生成大量数据集。它的调度以及容错机制是模型的重要一部分。通过对MapReduce模型的执行过程进行分析,提取得到其上面的调度以及容错模型。并将P2P模型中常用的调度思想使用于MapReduce调度模型上,对原来的调度机制和容错机制做一定的修改。     

面向异构信号处理平台的负载均衡算法

针对当前异构信号处理平台中信号处理应用的调度算法优化目标单一且调度结果中处理器负载不均衡的问题,提出了一种基于蚁群优化算法的负载均衡算法。该算法结合蚁群优化算法的快速搜索能力和组合优化能力,以信号处理应用的调度长度和处理器负载均衡为优化目标,对初始信息素矩阵和蚂蚁的遍历顺序进行改进,提出调度长度启发因子和负载均衡启发因子对处理器选择公式进行改进,利用轮盘赌策略确定信号处理应用各子任务分配的处理器,完成信号处理应用的调度。仿真结果表明,该算法得到调度结果在调度长度和负载均衡方面均有改进,可以充分发挥各处理器性能,提高异构信号处理平台的整体效率。     

三级Clos网络中分布式调度算法研究

调度算法用于解决交换网络输出端口竞争问题.鉴于现有三级Clos网络调度算法存在实现复杂、性能无法保证的缺点,本文提出了一种利于分布式调度的三级Clos网络结构和相应的负载均衡调度思想,并给出了一种简单负载均衡调度算法.采用这种新结构和相应的调度思想不仅可以简化三级Clos网络的调度,而且可以充分利用现有单Crossbar网络调度的研究成果,保证算法性能.文中通过理论和仿真分析证明基于这种思想的调度算法比现有算法具有很大的优越性.     

嵌入式系统中基于DAG的容错调度算法设计

首先针对任务间有依赖关系的任务,建立了有向图(DAG)任务模型;随后,采用动态关键路径调度策略BDCP(Better List Scheduling Algorithm)进行静态调度;最后是以BDCP为基础,在同步节点处添加可重叠的时间冗余,提出了FT-DAG(Fault Tolerant DAG)容错调度算法。同步节点是指DAG中那些直接前继个数大于1的节点。同步节点恢复技术具备容错、提升调试能力以及更少的容错开销。通过一个实例展现FT-DAG的调度过程,并把FT-EDFFT容错调度算法与之对比,验证所提算法的优势。     

基于分布式入侵检测的负载平衡调度算法

分布式入侵检测的工作由系统中的多台计算机来进行分担可以极大地提高系统的可靠性,但在各个网络节点之间的负载不平衡问题制约了其工作效率的充分发挥.文中提出了一种使网络间平衡负载的调度算法,该算法把入侵检测系统的规则当作线程,通过本地调度和在网络中通信使得负载在网络间平衡分布.     

VoD系统的负载均衡存储策略及调度算法研究

介绍了使用集群技术的VoD系统结构,并就适用于VoD系统的负载均衡存储策略和调度算法进行了分析,提出了基于节目流行度的存储策略和最强能力优先调度算法,利用仿真环境进行了试验和性能对比分析.     

HSDPA系统中一种感知用户终端缓存状态的QoE保障调度算法

针对HSDPA系统中现有调度算法无法满足实时业务QoE的缺点,提出一种保障实时业务QoE的调度算法。该算法根据用户反馈的信道质量信息和在基站获取到的用户终端缓存状况信息。确定用户的优先级并据此调度优先级最高的用户,进而保证实时业务的吞吐量和QoE需求。仿真结果表明,与轮询调度算法、比例公平调度算法相比,提出的调度算法不仅能够保证实时业务的QoE需求,而且能满足非实时业务基本的吞吐量需求。     

改进的遗传算法在排课系统中的应用研究

针对排课系统中常用的遗传算法中存在影响排课因素多、难以进行最优组合及排课效率低等问题,提出了一种改进的遗传算法。在该算法中,主要对传统遗传算法中的编码方式、初始化种群方式、选择操作、交叉操作、变异操作及冲突检测方式进行改进。仿真测试结果表明,改进后的遗传算法在收敛速度和获得最优解方面都有了很大提高。     

基于负载分类的交换式以太网的实时性研究

为了满足交换式以太网中部分数据的实时性,该文应用网络演算对周期性实时数据和突发性实时数据进行分析,同时对受控类负载采取负载分类的方法,赋以不同优先级并采用静态优先级队列的策略进行调度。仿真结果表明,负载分类的策略有效地将强实时负载任务的延迟控制在一定值内,同时大幅度降低了受控类负载的平均时延,特别是降低了较高优先级受控类负载的时延,从而提高了数据的实时性。     

Distributed scheduling based on polling policy with maximal spatial reuse in multi-hop WMNs

The scheduling algorithm based on the three-way handshaking scheme in IEEE 802.16d-2004 standard has some serious problems because of the complexity of the algorithm and low scheduling efficiency.To enhance the scheduling efficiency and improve the performance of multi-hop wireless mesh networks (WMNs), one distributed scheduling algorithm that can maximize the spatial and time reuse with an interference-based network model is proposed.Compared to the graph-based network model, the proposed network model can achieve a better throughput performance with maximal spatial reuse.Furthermore, this proposed scheduling algorithm also keeps fairly scheduling to all links, with a priority-based polling policy.Both the theoretical analysis and simulation results show that this proposed distributed scheduling algorithm is simple and efficient.     

基于学分制的排课冲突检测优化算法研究

排课是教务管理工作的重要组成部分,随着学分制改革的推进,其中排课冲突检测受约束条件越来越多,越来越复杂。为提高排课冲突检测过程的运行效率,本文在排课算法性能研究比较的基础上,提出了采用位运算的排课冲突检优化测算法,设计实现了与算法匹配的数据结构及代码。该算法在云南农业大学学分制排课系统中得到高效运行。     

带学习策略的遗传算法求解柔性作业调度问题

多个不同最优染色体之间存在许多共有特征,如果进化过程中能识别这些优秀特征并尽可能遗传到后代个体中,则可以改善后代种群质量,加快遗传算法的收敛速度。在分析柔性作业调度问题的基础上,采用共生遗传算法并加入学习策略进行改进,在进化过程中学习父代优秀特征并指导后代的进化。通过实验测试,并与其他文献中的结果进行比较,表明改进算法在解的质量上有较好的效果。     

A methodology for the development of distributed real-time control applications with focus on task allocation in heterogeneous systems

A distributed application development methodology is necessary to define specific steps, through which the application specification can be successfully mapped to the system devices. Interoperability and real-timeliness are two major issues in distributed control application development. The main focus of this paper is a generic device model, developed to provide interoperability, and the function block allocation (FBALL) algorithm, defined to guarantee that real-time requirements are met. FBALL is a hybrid approach targeted for the nature of distributed control applications, resulting in an assignment of the application tasks to the system resources, as well as a feasible schedule that meets the real-time constraints. Based on these solutions to interoperability and real-time criticality, a methodology is presented, supporting the distributed control application specification, modeling, and implementation to heterogeneous systems.     

异构系统数据集成技术在DMS中的应用

配电管理(Distribution Management)是指应用计算机、通信和自动控制技术等对配电网设备、用户电气设备进行监控及管理。如何实现信息的共享,异构系统的数据集成,是目前配电管理系统的一个难点。在分析现有的数据库数据转换方式的基础上,提出了对配电管理系统进行系统集成的设计方案,尤其是对数据集成的实现方法作了阐述。