视频监控系统中负载均衡算法的设计

近年来随着网络视频监控规模的不断扩大,为了提升系统的整体性能与服务质量,防止单点瓶颈的发生,需要将集群与负载均衡技术应用到视频监控系统.在借鉴常用负载均衡算法的基础上,充分考虑视频监控系统的功能与特点,将普遍使用的周期性动态反馈负载均衡算法进行了改进,引入了任务分类策略、加权最少任务策略、节点协同工作策略和节点主动通知策略等改进方案,并将改进后的算法与原算法进行对比测试.测试结果表明:改进后的动态反馈算法能够更加合理地分配负载,从而更加有效地利用集群服务器的资源,提高系统性能.     

基于改进人工蜂群算法的负载均衡感知研究

云计算的并行计算能力是实现大数据高效处理的基础,多任务部署策略对云计算下高效并行计算有重要影响。提出一种新的任务部署方案LB-BC,将聚类分析与贝叶斯定理相结合,实现了长时间的负载均衡。为了提高节能优化的强度,接着提出了一种具有节能感知功能的启发式虚拟机动态迁移位置选取方案,以人工蜂群算法为基础与动态虚拟机迁移资源的调度过程相配合,有效地解决了当前虚拟机动态迁移方案的问题,同时还能对虚拟机的动态迁移性能提供保障。     

基于多核处理器的低能耗任务调度优化算法

针对多核处理器的高性能所带来的高能耗问题,对TL-DVFS算法中任务迁移开销问题进行了分析,提出了一种基于TL面的节能调度算法ITL-DVFS.该算法在不增加算法时间复杂度的前提下,通过对堆进行操作,有效地减少每个TL面初始时刻任务的迁移开销.结合全局动态电压频率调节技术,在TL面的初始时刻和偶发任务释放时刻动态调节多核处理器的电压频率.结果表明,ITL-DVFS可以有效地减少任务的迁移开销,在负载达到某一值后,可有效降低处理器功耗.     

基于并行计算熵的同构集群负载均衡算法

提出并行计算熵的概念以及基于并行计算熵的同构集群负载均衡算法．理论分析证明并行计算熵作为系统负载均衡程度度量的合理性．算法以并行计算熵来衡量集群系统中节点之间负载均衡程度,以节点任务运算量来衡量节点的负载信息,并根据并行计算熵来进行负载迁移决策．实验证明相对基于任务数阈值的负载均衡算法并行计算性能有一定提高．     

基于路径与网络质量相结合的动态迁移算法

针对现有旅级指挥信息系统中存在服务器单点失效问题,设计并实现了基于路径与网络质量相结合的服务动态迁移机制.该机制基于分布式指挥系统,是服务器集群技术的应用.该算法有以下特点:可以针对不同请求分析网络质量,确定网络资源,制定动态阀值,形成节点候选方案;引入时间距离,并与负载组合,选择最佳迁移路径;取消前端服务器,实现系统容错,同时实现服务动态迁移.经实验证明,该算法与轮循算法相比,性能提高49.65%,一定程度上节约了时间成本.该算法已应用到旅级指挥信息系统中.     

分布式并行数据库系统中任务分配算法的设计

在分析传统任务分配算法的基础上,设计了一种改进的混合启动自适应任务分配算法。该算法根据系统总体负载变化自适应地选择启动策略,考虑任务对资源的需求和系统中的数据分布,有效地选择节点进行探询,使任务分配的开销最小化。在分布式并行数据库系统DPSQL中的使用表明,该算法比传统算法提供更高的任务执行效率和更好的系统稳定性。     

区分任务类型的资源负载平衡算法--TDSA

介绍了一种区分任务类型的负载平衡算法。在该算法中,按照占用的系统资源状况,任务被划分成若干类型。调度时,各节点的负载依照待调度任务的任务类型和当前系统资源的负载动态计算,并依照计算结果在系统的一个子集范围内寻找适合解。该算法可以避免因为信息延迟造成的群聚效应,并可以满足少量对响应时间有特殊规定的任务的需求,已经用于自主设计的分布式操作系统DPOS,效果良好。     

云数据中心面向实时任务的节能调度算法

针对云计算环境下的独立实时任务的节能调度问题进行了研究,设计了一种基于松弛时间的任务调度算法,该算法由实时任务的分配、虚拟机资源的动态扩展以及虚拟机的动态整合3个部分组成,通过计算任务的松弛时间保证任务在截止期限内完成,保证任务的时效性. 同时提出了一种基于多阈值的虚拟机整合策略,以平衡系统负载并降低系统完成任务集合的能耗. 实验表明,与其他算法相比,该算法在保证了任务能够按时完成的基础上,有效降低了系统的整体能耗.     

基于灰色模型的海洋大数据迁移算法设计

针对海洋大数据环境的数据量大和实时动态变化的特点,提出了一种基于云存储的海洋大数据迁移算法。首先,对海洋大数据进行了表示;设计了一种灰色模型的服务器负载预测算法,该算法能根据服务器历史负载信息来预测下一个时刻的负载。基于服务器的负载预测信息,提出了一种对服务器的负载进行实时迁移的数据迁移算法,通过设定最大负载阈值和最小负载阈值来实现服务器负载的均衡分配。在CloudSim环境下进行实验,实验结果表明文中方法能有效地实现海洋大数据环境的云环境的负载均衡,具有负载均衡高和负载均衡效率高的优点,与其他方法相比,具有更好的负载均衡能力。     

基于DPB+-Tree的数据迁移策略研究

提出了一种适合于数据迁移、又能保证分布并行特性的树结构DPB+-Tree,讨论了基于DPB+-Tree的数据迁移策略,其中数据节点迁移采用分布式提交协议来保证原子性,索引重构通过对溢出链的hash重排来实现,迁移算法则通过设置负载系数的两个阈值来对负载倾斜进行判断。经模拟实验结果表明,该数据迁移策略能够有效改善系统的负载均衡和吞吐率特性。     

基于非抢占RMS的分布式控制系统中实时任务调度算法

分布式控制系统是一种应用极为广泛的分布式实时系统,如何将系统中的任务分配到各个处理器上并保证它们的时限是系统关键技术之一．对于系统中每一个处理器上的任务采用非抢占RMS算法调度,该算法是一种最优的静态任务调度算法,在单处理器调度算法的基础上,结合启发式任务分配算法,提出了一种分布式控制系统的调度算法．该算法是一种静态任务分配算法,算法的开销小、网络负载量低;同时在任务分配时考虑了各个处理器的负载均衡．仿真结果表明了算法的有效性．     

最迟预分配容错实时调度算法设计与分析

提出一种多类型任务集的容错实时调度算法,详细分析该算法的调度机制,证明了该算法的正确性,并给出了该算法的可调度条件,最后通过模拟实验分析了算法的性能。实验表明,调度算法的性能与系统负载、任务出错概率、任务的计算时间等系统参数相关。     

多处理器实时系统中的非精确轮转式调度算法

目的研究基于多处理器实时系统中具有截止期和容错需求任务的非精确轮转式调度算法,使强实时系统在发生故障的情况下,任务也能在其截止期内完成,不至产生灾难性后果.方法将非精确计算模型引入到轮转式调度算法中.结果仿真实例表明,非精确轮转式调度算法具有更低的任务拒绝率,同时能更为有效地利用系统资源.结论该算法扩展了轮转式调度算法的允许调度定理,使得主/副版本任务在执行时间上可以重叠,提高了任务的可调度性,使整个系统负载均衡,并减少了系统搜索时间.     

基于云计算的多目标服务调度算法的改进研究

在研究现有云计算服务调度算法的基础上,设计了基于QoS的分布式多目标服务调度算法。该算法兼顾用户需求和系统整体性能,依据完成时间、费用、开销和负载均衡多个参数进行服务调度,从而获得较好的调度质量。仿真实验表明该调度算法能够满足云用户的QoS要求,调节云内各种设备的负载均衡,提高云计算平台运行效率。     

基于有限优先级的动态调度分组算法

实时调度是实时系统中的关键问题,实时动态调度是实时调度的主要方面.实时调度在理论分析时,都假设系统能识别任意多的优先级.当实时调度应用于实际的任务系统时,仅能使用有限的优先级数量.在实际的任务系统中进行动态调度分析时包含任务系统动态调度所需的最小优先级数量的判断方法和任务系统分组算法.在此基础上,给出了任务系统分组的算法及最优分组的判定条件,并详细说明了任务系统分组算法的步骤和过程.     

用改进的匈牙利算法实现粗粒度的子任务调度

分布式应用系统可根据设计任务的复杂程度和系统资源状况进行任务调度，主要通过寻找可行的匹配方案来实现相应的目标模型。指出了实际应用中对任务调度和负载平衡的迫切需求，分析了任务的粒度和调度算法，构造了资源评估矩阵，描述了粗粒度调度的数学模型，提出了改进的匈牙利算法，并给出了算法实例，进一步说明了改进的匈牙利算法应用于服务器集群系统时可以优化对网络资源的使用。     

RTAI实时调度器的优化与实现

在实时系统中,任务调度策略是内核设计的关键部分,如何进行任务调度,保证各个任务能在其期限之内完成是实时操作系统研究的一个重要领域。针对RTAI—LINUX调度器在系统负载较重或过载时调度性能急剧下降的缺点,笔者将一种改进的最小空闲时间优先算法引入到RTAI调度器中,对其进行了优化,实现了静态优先级结合动态优先级调度的调度器。对改进后的调度器调度时延和对调度器调度算法的仿真进行了测试,取得了较好的调度性能。     

基于有限优先级的动态调度算法

实时任务调度是实时系统中的关键问题,实时动态调度是实时调度的主要方面。当实时调度应用于实际的任务系统时,仅能使用有限的优先级数量。实时调度在理论分析时,都假设系统能够识别任意多的优先级。该文提出了在优先级数量有限的条件下的动态调度算法,给出了一个任务系统动态调度所需的最小优先级的数量的算法,并对算法的复杂性进行了分析。     

基于多目标权衡的数据网格作业调度算法

动态变化的数据网格环境下,很大一部分服务器和带宽资源于分发业务和下载类服务的传递,其资源请求任务受调度长度、时间跨度、负载均衡、服务质量、经济原则及安全性能等诸多因素制约,难以用单一的特征来表示。鉴于此,基于多目标权衡提出一种针对多业务作业请求矩阵,权衡多参数均衡的作业调度算法。仿真实验表明,该算法能在系统重载时提升系统整体的吞吐率,适应大规模图状数据处理场景.