关于网格容错任务调度的探讨

系统初始状态下 ， 任务 已经分 配给各个 工作 节点 ， 通过计算 工 作 的节点不 平衡 度确定发送和接收节点 ， 并且 工作节点计算完 成后不做任何返 回操 作。 树型异构 网格 平 台基于 如下 假设 ： ） 台 内的节点 之 间 ａ平 通信 为全双 工通信 ， 何一 个节 点 均可 以 同时发送 和 接收 数 任 据 ；） ｂ 任何一个节点的计算和通信 可重叠 ； ） ｅ 一个节 点在接 收
Ｔ ｓ ｓｒ ｄ ｓｒ ｕ ｉｎ ａ ｄ ｓ ｈ ｄ ｌ ｇ ｉ ｒ ｖ ｄ ａｇ ｒｔｍ ｎ ａ ｋ ｅ ｉｔ ｂ ｔ ｎ ｃ ｅ ｕｉ ｍｐ ｏ ｅ ｌｏ ｉ ｉ ｏ ｎ ｈ ｏ
ｔｅ ｒｄ ｃ ｍｐ ｔｎ ｌ ｔ ｒ ｒ ｅ ｇ ｉ ｏ ｕ ｉ ｇ ｐ ａｆ ｍｓ ｏ
ｄ ｍｏ ｓｒ ｔ ｈ ｔｔ ｍｐｒｖ ｄ ａｇ ｒｔ ｅ ｎ ｔａｅ ｔ ａ ｈｅ ｉ ｏ ｅ ｌ ｏ ｈｍ ｓｂｅｔｒｔ ａ ｘ ｓｉｇ ｔ ｅ ａｇ ｒｔ ｉ ｉ ｔｅ ｈ ｎ ｅ ｉｔｎ ｈ ｌｏ ｈｍｓ ｉ ．
Ｋｅ ｒ ｓ ｒｄ ｃ ｍｐ ｔ ｇ ａ ｋ ｓ ｈ ｄ ｌ ｇ；ｌ ｅ ｒｐ ｏ ｒ ｍｍｉ ｇ；ｈ ｕ ｉｔ ｌｏ ｉ ｍ ｙ ｗｏ ｄ ：ｇ ｏ ｕｉ ；ｔｓ ｃ ｅ ｕ ｉ ｉ ｎ ｎ ｉ ａ ｒｇａ ｎ ｎ ｅ ｒｓｉ ａｇ ｒ ｈ ｃ ｔ
第２ ８卷 第 ７期
２ １ 年 ７月 ０１
计 算 机 应 用 研 究
Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｏ ｕ ｅ ｐ ｉ ｔ ｓ ａ ｃ ｆＣ ｍｐ ｔ ｍ ｃ ｏ
Ｖｏ． ８ Ｎｏ ７ １２ ．
Ｊ １ ２ １ ｕ． ０ ｌ
树 型 网格 平 台上 任 务 重 分 配调 度 改进 算 法
网格 任 务 调 度 已 经 成 为 网 格 计 算 领 域 的 一 个 研 究 热 点 Ｊ 。当前对 于网格任 务调度 重分 配的研究 集 中在星 型 网 格计算平 台 上 ， 因此 ， 有一定 的局 限性 。由于在树 型网格 具

问题 ， 将任 务完成 时 间和 网格资 源置信度 结合起 来 ， 出 了一个 可 调 节 的局 部 目标 函数 ， 出 了一 给 提 种新 的启发 式动 态任务调 度 算法 Ｔ Ａ Ｃ Ｓ ＭＲ 。模 拟实验 表 明， 算 法对 于 网格 环境 具 有更好 的调度 该
性能。
关键 词 ： 网格 ； 任务调度 ； 早完 成时 间； 最 资源置信度
ｌ 引 言
网格任务 调 度是 网格 计 算 中 的一 个基本 问题 。 任务调度 的 目的足在满 足任 务优先 约束关 系 的条件 下， 把任 务分配到相应 的资 源上 去执行 ， 使整个 任务 的完成 时间 最 短 。寻 求 任 务 调 度 的最 优 解 是 一 个 Ｎ Ｐ完 全问题 ， 实际应 用 中通 常采用 启发式 算法 在 求 解。近年来许 多研究 者在该 领域 进行 了大量 的研 究 ， 出 了 多 种 启 发 性 算 法 。例 如 ， 调 度 算 提 表 法 、 传算 法 、 拟 退 火算 法 、 蚁算 法 遗 模 蚂 引 等， 表调度算 法 由于 设计 简单 并且 具 有 良好 的成 本
中图分类 号 ： Ｐ ９ Ｔ ３３ 文献 标识码 ： Ａ 文章编 号 ：０ ２— ２ ９ ２ ０ ）２— ０ ３一 ５ １０ ２ ７ （ ０ ８ Ｏ ０ ５ Ｏ
Ａ ｖ Ｉ ｎ ｍｉ ａ ｋ Ｓ ｈ ｄ ｌ ｇ Ａｌｏ ｉ ｍ ｎ Ｇ ｄ Ｅｎ ｉ ｎ Ｎｏ ｅ Ｄｙ ａ ｃ Ｔ ｓ ｃ ｅ ｕ ｉ ｇ ｒｈ ｉ ｒ ｖ ｒ ｍｅ ｔ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎｓ
ＸＩ ｏ — ｑ ａ ｇ， Ａ ｆＣ ｍ ｅｅ Ｓ ｉ ｃ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｈｍｚｏ ｇ Ｕ ｉ ｒ ｔ ｏ ｃ ｎ ｅ ｎ ｅｈ ｌ ｙ Ｗｕ ａ ３ ０ ４ Ｃ ｉ ） Ｓｈ ｏ ｏ ｏ ｐ ｒ ｃ ｎｅ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ， ￣． ｎ ｎ ｅ ｉ Ｓ ｉ ｃ ｄ Ｔ ｃｎ ｏ ， ｈ ｎ４ ０ ７ ， ｈ ａ ｅ ｏ ｈ ｖ ｓ）ｆ ｅ ａ ｏ ｇ ｎ

ＢＡＯ ｅｙ ｎ ，ＳＨＥＮ ｉ ｉ ｎｇ Ｍ ｉｉ ｇ Ｊ ｎｘ ａ ．Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｓ ｃ ｒ ｔ ｆｃ ｎｓ ｒ ｎ ｓｒ ｓ ｕｒ ｅ ｓ ｈ ｄｕ ｉ ｎ ｇ ｉ ｅ ｉｏｎ ｅ ｔ ｓ ａ ｃ ｎ ｅ ｕ ｉｙ ｏ ｏ ｔ ａｉ ｔ ｅ ｏ ｃ ｃ ｅ ｌｎｇ ｉ ｒｄ ｎｖ ｒ ｍ ｎ ．
ｇ ｉ ｎ ｒ ｎ ｅ ｔ ｒｄ ｅ ｖｉｏ ｍ ｎ ．
Ｋｅ ｏ ｄ ： ｒ ｍｐ ｔ ｇ ｔ ｓ ｍｏ ｅ；ｏ ｈ ｄ ｌ；ｏ ｄ ａ ｎ ｉｇ ｙｗ ｒ ｓ ｇ ｄｃ ｕｉ ；ｒ ｔ ｄ ｌ ｂｓ ｅ ｕｅ ｌａ ｌ ｃ ｉ ｏ ｎ ｕ ｊ ｃ ｂａ ｎ
摘 要 ： 出了一个网格信任模型， 提 用主观逻辑理论进行信任值 的推导、 综合 。针对现有网格任务调度算法存 在的问题 ， 设计 了一种任务和 资源安全等级匹配的调度算法。通过安全需求对资源进行 筛选， 并使它满足最
ｌｇｃｔｅ ｒ ．ｔ ｅ ｉｎ ｉｄ ｏ ｃ ｅ ｕｉ ｇａｇ ｒ ｈ ｏ ｓ ｅ ｕ ｉ ｖ ｌ ｔｈｎ ｓ ｕ ｃ ｅ ｕ ｉ ｖ ｌ ｏ ． ｏ ｉ ｏｙ Ｉ ｄ ｓｇ ｓａｋｎ ｆｓｈ ｄ ｌ ｌ ｏｉ ｍ ｆ ａ ｋｓ ｃ ｒｔ ｌ ｅ ｃ ｉｇｒ ｏ ｒ ｅｓｃ ｒ ｙ ｌ ｅ ｒｒ ｈ ｎ ｔ ｔ ｙ ｅ ｍａ ｅ ｔ ｅ ｆ ｅ
Ｃ ｍ ｕ ｒ ｎ ｉ ｅｉ ｄ ｐ ｌａｉ ｓ ｏ ｐ ｔ ｇｎ ｒ ｇ ｎ Ａ ｐｉ ｔ ｎ 计算 机工程 与应 用 ｅＥ ｅ ｎａ ｃ ｏ
网格环境下安全约 束的资源调度研究
鲍美英 。申晋祥 。 ，
ＢＡＯ ｅｙ ｎｇ ． ＨＥＮ ｉ ｘ ａ ｇ Ｍ ｉｉ Ｓ Ｊｎ ｉ ｎ
１ 引言
调度问题是网格研究的热点问题 。随着 网格技 术的不断发展 ， ｏ 需求正越来越高 ， ＱＳ 信任驱动的任 务调度也得到 了人们的认可 ， 目前的工作大多关 注 资 源的可靠性而 忽视其安全性 ， 代表性研究包 括 ： Ａ ｚｄ 与 Ｍａｅ ａ ｎ 等人首次在网格 资源管理中 ｚｅｉ ｎ ｈｓ ｒ ｔ ｗ ａ” 融入信任 ， 设计了负载最小化算法 。Ｓ ｎ ｏ ｇ 提出最小 化失 效 率 的网格 信任 调 度框 架和 调度 算 法 。文 献 ［】 ３ 基于不 确定性推理理论 ， 提出了可信动态级调度算

（ ｏ ｐ ｔ ｅ ｔ ， ａｔ ｈｎ ｏｍ ｌ ｎｖｒ ｔ， ｈ ｎ ｈ ｉ ０ ０ ２， ｈｎ Ｃ ｍ ｕｅ Ｃ ｎｒ Ｅ ｓ Ｃ ｉ Ｎ ｒ ａ ｉ ｓｙ Ｓ ａ ｇ ａ ２ ０ ６ Ｃ ｉ ｒ ｅ ａ Ｕ ｅｉ ａ）
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒｃ Ｇｒ ｏ ｋ ｌｗ ｓｈ ｄ ｌ ｇ ｃ ｎ ｅ ｎ ｂ ｕ ｅ ｓ ｈ ｄ ｌ ｇ ｏ ｒ ｅ ｓ ａｅ ｒｓ ｕ ｃ ｓａ ｄ ｔ ｓ ｓ ａ ｄ ｉ ｉ ｏ ｅ ｏ ｅｍｏ ｔ ｏ ｌｘａ ｄ ｉ ｗ ｒ ｆ ｃ ｅ ｕ ｉ ｏ ｃ ｒ ｓ ｏ ｔｔ ｃ ｅ ｕ ｉ ｆ ａ ｇ —ｃ ｌ ｅ ｏ ｒｅ ｎ ａ ｋ ， ｎ ｓ ｎ ｆ ｈ ｓ ｍｐ ｅ ｎ ｄ ｏ ｎ ａ ｈ ｎ ｌ ｔ ｔ ｃ
ｓ ａ ｃ ａ ｉ ｔ ｆ ｐ ｒｉｌ ｗａｎ ａｇ ｒｔｍ ｔ ｓ ｅ ｄ ｐ ｈ ｏ ｅｇ ｎ ｅ ａ ｅ ｉ ｈｅ ｌ ｔ ｒ ｐ ｒ．Ｓｍ ｕａ ｉｎ ｘ ｒｍｅ ｔｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｔ ｔ ｈ ｅ ｒ ｈ ｂｌ ｙ ｏ ａ ｔｃｅ ｓ ｒｑ ｌ ｏ ｈ ｉ ｉ ｏ ｐ ｅ ｕ ｔｅ ｃ ｎｖ ｒ ｅ ｃ ｒｔ ｎ ｔ ａｔ ａ ｔ ｉ ｌｔｏ ｅ ｐｅ ｉ ｎ ｅ ｕｔ ｈ ｗ ｈａ ｔｅ ｅ ｓ
ｃ ａ ｌｎ ｉ ｇｉｓ ｅ ｈ ｃ ｆ ｃ ｓｔｅ ｅ ｅ ｕ ｉｎ ａ ｄ ｅｆ ｉ ｎ ｙ ｏ ｒ ｏ ｋ ｏ Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｐ ｏ ｏ ｅ ｙ ｒ ｌｏ ｔ ｍ ａ ｅ ｎ ｇ ｎ ｔ ｎ ｈ ｌ ｇｎ ｓ ｕ ｓｗ ｉ ｈ ａ ｅ ｔ ｈ ｘ ｃ ｔ ｎ ｆ ｃｅ ｃ ｆｇ ｉ ｗ ｒ ｆ ｗ． ｈｓ ａ ｅ ｒ ｐ ｓ ｓ ａ ｈ ｂ ｉ ａｇ ｒ ｈ ｂ ｓ ｄ Ｏ ｅ ｅ ｉ ａ ｄ ｅ ｏ ｉ ｄ ｌ ｄ ｉ ｃ
பைடு நூலகம்
ｐ ｒ ｃ ａ ｆｏ ｔ ｉ ｔ ｎ （ Ａ Ｓ ） ｗ ｔ ｎｔｅｈ ｂ ｄ ａ ｏ ｔｍ ａｓｅ ｉ ｔ ｓ ｆｎ ｔ ｎ ｉ ｑ ｏ ｄ ｃｏｓｖ ｒ ｎ ｕａ ｏ ｒ ａ ｉｔ ａｅ ａｔ ｌ ｓ ｉ ｐｉ ｓ ｉ Ｇ Ｐ Ｏ ， ｉ ｉ ｙ ｒ ｌ ｒｈ ｐ ｃ ｌ ｉ ｅｓ ｕ ｃ ｏ ｕ ｔ ，ｒ ｏ ｅ ｄｍ ｔ ｉ ｐｏ ｂｌｙ ｒ ｉｅ ｗ Ｔ ｌ ｍ ａｏ ｈ ｈ ｉ ｇｉ ａ ｆｎ ｉ ｓ ｅ ｓ ａ ｔｎ ｂ ｉ

限度 地挖 掘 并行 性 。这里 主 要讨 论 数 据 消息 与 负 载 信息。
１ １ １ 据 消 息 ．． 数 数据 消息 是任 务 与 任 务 之 间 的 数 据 传 递 ， 括 包
法、 ｘ Ｍａ —Ｍｉ ｎ算法 和 Ｍ ｘ—Ｉｔ 法 等 。动 态 调度 ａ ｎ算 策 略 能够 根 据 系统 当前 的分 布情 况 动 态地 调 整各 个 计 算机 主机 的负 载 ， 量 保 证 各 个 计 算 机 的 负 载 平 尽
法 已经 用来 调 度 独 立 任 务 到异 构 机 器 集 合 上 ， 些 这 策 略通 常不 支持 抢 先调 度 ， 假 设 Ｍａｅｐｎ没 有 边 并 ｋｓａ 界 约束 。独 立任 务 的启 发 式 任务 调 度 算法 可 分 为静 态 调度 和 动 态调 度 ， 动 态 调 度 可 进 一 步 分 为 在 线 而
网格 环 境 基 于 消 息 的 自适 应 任 务 分 配 与 调 度
张文杰 ， 克 乐 毛
（ 乡学 院 现代教 育技术部 ， 新 河南 新 乡 ４ ３０ ） ５ ０３
摘
要 ： 对网格计 算环境 的特点 ， 出了基 于主动消息 的 自适 应动 态任务 分配 算法 ， 过 由计算 主 机 收集各 针 提 通
１ １自适 应任 务 调度 的消 息 ．
系 的子 任务 ， 而 使 给 定 任 务 能 在 最 短 的 时 间 内完 从 成。 网格 资 源调 度 的 实 质 就 是 将 ｎ个 相互 独立 的任
务分 配 到 ｍ 个 异 构 的可 用 资 源上 ， 使得 总 任 务 的完 成 时间 最小 以及 资 源得 到 充分 利 用 ｎ 。这 清 楚 地 表 明 了 网格 的启 发 性 本 质 ， 有 的启 发 式 搜 索算 法 如 现 贪 婪搜 索 ， 以用来 寻 找 最优 解 集 。然 而 ， 多数 这 可 大 类 算法 通 常都 难 以避 免 局 部 最小 值 。一些 启 发式 算

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２０ ０ ７年第 １ 期
福 建 电
脑
１３ ０
基 于 Ｐ Ｐ技术的 网格 调度算 法的研 究 ２
赵巍 。 庞 慧－
（． １ 河北建筑工程学院 河北 张家 口 ０ ５ ０ ２ 江南大学信 息工程 学院 江苏 无锡 ２４ ２ ７００ ． １ １２）
【 要 ． 指出该算法中所存在的缺陷， 并从提 高系统负载平衡性能和资源
利 用率两个方面考虑提 出 了新的算法。通过仿 真试 验结果 。 验证 了新 算法的可用性和 高效性 。
【 关键字】 网格， ： 任务调度， 资源调度，２ ， ＰＰ 超级 Ｐｅ ｅｒ
调度资源时所带来的通信延迟。图 １给出了一个超级 Ｐ ｅ 的局 ｅｒ 网格技术 已经成为 当今计算 机领域 的研究热点之一 ．是继 部资源管理模型 Ｉｔ ｔ ｎｅ ｍｅ 之后的又一次重大 的科技进步 ｎ１ 。在网格的关键技 术 图 １中的网格资源 （ ｒ ｅｏ ｍｅ Ｇ ｄＲ ｓｕ ）通过信息接 收器（ｎ ｉ Ｉｆ ｂ 中。 任务管理和资源管理一直备受瞩目。 目前 。 围绕着这一领域 ， Ｒ ｃｉ ｒ提交资源 属性信息请 求对资源进行注册 。信息接收器 ｅｅ ｅ） ｖ 国内外已经做 了大量 的研究工作 ，并且形成 了很多重要 的理论 将所 接 收 的资 源进 行 分类 分 别把 信 息 提交 给 Ｐ Ｃ管 理器 （Ｃ Ｐ 和研 究成 果 Ｍａａｅ）Ｈ Ｃ 管 理 器 （ ｉｈＰ ￣ ｒ ａｅ ｏ ｐ ￣ ） Ｌ Ｎ 管 ｎｇｒ ， Ｐ Ｈ ｇ ｅ ｏｍ ｎ ｅＣ ｍ ｕ ｒ 和 Ａ 本 文 在 基 于 Ｐ Ｐ Ｇ ｄ环 境下提 出一 种新的 网格任务 调度 理 器 （ Ｎ Ｍａ￣ｅ） ２ ￣ Ｉ ｎ ｒ。用 户 向 任务 接 收 器 （ ａｋＲ ｅＮ ｒ提 交任 Ｔｓ ｅｅ ｅ） 算法， 所谓 Ｐ Ｐ Ｇ ｄ 其 实质就是在网格环境 中加入超 级 Ｐ ｅ． 务 ． ２ ｒ ， ｉ ｅｒ 任务接 收器接到任务后响应该任务 的资 源请求 ． 并向资源管 每个 超级 Ｐ ｅ 构成 一个局部 的网格系统 ．负责处 理局 部的事 理 器提交查 找资源的请求 。资 源管 理器通过一定的查找算 法搜 ｅｒ 务 ， 而构成了 ＰＰ Ｇ ｄ 从 ２ ｎ 。通过仿真试验 ， 发现新算法在负载均 索注册的可用逻辑资 源．并 把这些可用资源的属性信息按一定 衡性 能和 系统 资源利用率两方面均 比传统 的算法更合理 、 高效 。 的策略和级别高低顺序记 录在 可用 的资源管理器即资源预留服 １ Ｍｉ— ｉ 算 法 的分 析 ． ｎｍｎ 务器中。 同时选择最佳 的资源或资源集合分配给所提交的任务 。 Ｍｉ Ｍｉ ｎ ｎ算法仍然是 目前网格调度算法 的研究基础之一． 该 资源接收器还要 及时掌握系统 中的负载情况 ．一旦 发现所 算 法 的 主要 思 想 如 下 ： 在 的 局 部 系 统 的 负载 过 重 ．就 马上 将 任 务 转 交 给其 它 空 闲 的超 在该算法 中 ．将计算 每个待 调度的任务在所有 主机的最小 级 Ｐｅ 处理 。 ｅｒ 这样就克服 了传统算法中负载不平衡 的缺 陷。 完 成 时 间 ． 这 个 集 合 中 再 选择 完 成 时 间 最小 的任 务 ． 其 分 配 ２２算 法 实 现 从 将 ． 给相应 的主机 。 将这个任务从 等待队列 中移除 。 重复这个过程直 ２２１算 法 思 想 ．． 到所有 的任务调度完成ｆ， ， ０。 ２ ２ １１ 新算 法中 。 我们将 任务的 ｑ ｓ请 求嵌入其 中 ， ｏ 这样可 以更 然 而 Ｍｉ２ ｎ算 法 存 在 着一 个 很 大 的 缺 点．就 是 算 法 的 负 好 的满足不 同水平的 ｑ ｓ的请求 。一 般来 说 ． ｏ ｎ Ｍｉ ｏ ｑ ｓ具体要求是 载均 衡性能（ ｏｄｂｌｎｉ 不 高ｆ １ａ ａ ｅｎ ａ ３］。这是 因为每 次在选择任 与任务实 际 申请的资源密切 相关的 ， 例如 ， 对于 网络来说 ， 应用 务调度时 ． 总是选 择预期 任务执行 时问最短 的进行调度 、 这样 的 程 序 的 ｑ ｓ请 求 可 能 意 味 着 需 要 满 意 的 带 宽 ：而 对 于 ￣ Ｕ来 ｏ Ｐ 话 ． 不 能 保 证 大 任 务 的 立 即执 行 。 致 了 整 个 任 务 执 行 时 间 增 说 ． 用程序的 ｑ ｓ请 求可能意味着需要更 高的处理速度或者 就 导 应 ｏ 大 ． 资 源 利 用 率 也不 高 。 而 Ｃ 的利用率等 。 目前 的大多网格调度算法中 。 很少有去考虑任 ２ 调 度 算 法 模 型 ． 务的 ｑ ｓ请求 。这样 的话 ． ｏ 一个 没有 ｑ ｓ请求 的任务既可以获 ｏ 网格任务 调度实 际上可分两个部分 ．即资源调度和任务调 得 高 ｑ ｓ资源也可 以获得低 ｑ ｓ资源。而一个 高 ｑ ｓ请求 的 ｏ ｏ ｏ 度。 传统的调度算法都是将两种调度分开进行讨论 ， 这样势必会 任 务 就 只能 在 系统 有 空 闲 的高 ｑ ｓ资 源 时 才 能 执 行 。在 不 考虑 ｏ 忽略掉某些实 际存在的参数 例如在任务调度 算法 中会 忽略调 Ｏ ｓ的调度算法 中 ． 能会 出现这样 的情况 ， ｏ 可 即低 Ｏ ｓ的任务 ｏ 度某些资源的 时间 ， 而资源调度 中会忽略 任务 的某些属性 ， 例如 占用了高 ｑ ｓ资源 。 ｏ 而高 ｑ ｓ的任务 只能等待 ， ｑ ｓ的资源 ｏ 低 ｏ 任务所需 的 Ｑ Ｓ的请求 Ｏ 空闲。从而 导致 系统资源利用率不 高。 本 文 所提 出 的 任务 调度 算 法 ．不 仅 考 虑 到 任 务 本 身 所 具 有 新算法 中。 我们 将待调度的任务分为 高 Ｏ ｓ任务 （ ． ） ｏ Ｉ ｝ 的重要属性 ． 同时考虑到资源调度所带来的时间延 迟。 因此本算 和 低Ｏ０ Ｓ任 务 （ ） 个 集 合 。 因 为论 文 所 提 出的算 法 是将 两 法是 将 资 源调 度 融 入 到 任 务 调 度 中 ．从 而 产 生 了新 的 网 格 任 务 资 源 调 度 与 任 务 调 度 结 合 起 来 共 同 完 成 对 网 格 系 统 任 务 的调 调度算法 度 ．因 此 我 们 还 要 考 虑 的 一 个 重 要 参 数 就 是 资 源 调 度 时 间 ． 用 资 源 调度 在 整个 任 务 调度 过 程 中起 着 关 键 的 作 用 ．好 的资 Ｓ Ｔ表示 。假设待调度 任务 的预 期执 行时间为 ， 其开始执行时 源调度算 法可 以提高负载 的均衡性能并且使得整个任务调度 的 间为Ｓ Ｒ 则任务 的预期完成 时间 ． 时间大大 降低 。为 了达到这样的 目的 ， 我们 引入 了新 的技术 ， 即 Ｃ Ｒｎ ． 中任务开始执行 时间 Ｓ Ｒ 其 ｎＳ ， 这 Ｐ Ｐ 这样 就 形 成 了一 个 新 的 网 格 模 型一 ２ ６ ２。 Ｐ Ｐ Ｇ ｄ模 型 。在 该 模 里 Ａ７为 任 务 到 达 时 间 。 样 的话 ，Ｔ Ａ ’ 这 Ｃ ＝ ７ ７ 新 算 法 中期 ’ ’ 。

【 关键词 】 移动 网格 ； Ｅ — ｍ ｌ ｎ 算 法； 剩余 能量 ； 任务分 组 ； 任务调度
Байду номын сангаас
【 中图分类号】Ｔ Ｎ ９ ４ ９ ． ６
【 文献标志码】Ａ
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｆ Ｇｒ ｏ ｕｐ ｉ ｎｇ Ｔａ ｓ ｋ ｓ Ｓ ｃ ｈｅ ｄ ｕｌ ｉ ｎ ｇ Ａｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ｉ ｎ Ｍｏ ｂ ｉ ｌ ｅ Ｇｒ ｉｄ
ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｌ ｉ ｍ ｉ ｔ ｅ ｄ（ ｔ ｈ ｅ ｓ ｍ ｌ ａ ｌ － ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｂ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｙ ） ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍ ｅ ｇ Ｉ ｉ ｄ ｄ ｏ ｍ ａ ｉ ｎ ， ｉ ｔ ’ Ｓ ｉ ｍ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｔ ｏ ｉ ｍ ｐ ｏ ｒ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｔ ａ ｓ ｋ ｅ ｘ ｅ ｃ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｕ ｃ ｃ ｅ ｓ ｓ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｄ ａ ｈ ｔ ｅ ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
ｍｉ ｎ ｌ ａ ｅ ｎ ｅ ｒ ｙ ｇ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗｉ ｔ ｈ Ｍｉ ｎ － Ｍｉ ｎ ｌｇ ａ ｏ ｒ ｉ ｔ ｍ ｈ ｆ ｏ ｒ ｔ ａ ｓ ｋ ｓ ｃ ｈ ｅ ｄ ｕ ｌ ｉ ｎ ｇ ．Ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｈｅ ｔ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎａ ａ ｌｙ ｓ ｉ ｓ ．ｔ ｈｅ ｍｏ ｄ ｉ ｉｅ ｆ ｄ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｍ ｈ ｉ ｓ ｍｕ ｃ ｈ ｅｔ ｂ ｔ ｅ ｒ ｔ ｈ ｎ ａ ｈｅ ｔ Ｍｉ ｎ —
【 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ 】 Ａ ｉ ｍ ｉ ｎ ｇ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ａ ｍ ｏ ｕ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍ ｏ ｂ ｉ ｌ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍ ｉ ｎ ａ ｌ ｓ ｔ ａ ｓ ｋ ｓ ｃ ｈ ｅ ｄ ｕ ｌ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｉ ｎ ｍ ｏ ｂ ｉ ｌ ｅ ｇ ｒ ｉ ｄ ， ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｄ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｌ ｉ ｍ ｉ ｔ ｅ ｄ ｍ ｏ ｂ ｉ ｌ ｅ ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ

ｍｉ — ａ ｅ ｃ ｅ ｕ ｉｇ ａｇ ｒｔｍ ，ａ ｄ ｍａ ｅ ａ ｎ ｌｓｓａ ｄ ａ ｃ ｍｐａ ｓ ｎ Ｆｉａｌ ｃ ｂ ｓ ｄ ｓ ｈ ｄ ｌｎ ｌｏ ｉ ｈ ｎ ｄ ｎ ａ ａ ｙ ｉ ｎ ｏ ｉ ｒ ｏ ． ｎ ｌｙ，ｓ ｍｍｅ ｐ ｔ ｅ ｆｒｈ ｒｒ ｓ ａｃ ｏ ｌ ｍｓｆ ｒ ｕ ｄ ｕ ｈ ｕ ｔ ｅ ｅ ｅ ｒｈ ｐｒｂ ｅ ｏ Ａｄ ｈ ｅ ｇ ｉ ｏ ｒｄ．
ａ ｏｔ ｌ ｒｈ ｔｅｄｎｍｃｓｈｄｌ ｇａ ｏｔｍ，ｈ ｏ —ａｅ ｃｅｕｉ ，ｈ ｕｔ ａｅ ｃｅｕｉ ｌ ｒｈ ｎ ｅｅｏｏ ｇ ｉ ｍ，ｈ ｙａ ｉ ｃｅｕｉ ｌ ｒｈ ｔｅＱ Ｓｂｓｄｓｈ ｄｌ ｇ ｔｅ ｒｓｂ ｓｄｓｈ ｄｌ ｇａ ｏ ｔｍ ａｄｔ ｃｎ— ｎ ｇｉ ｎ ｔ — ｎ ｇｉ ｈ
第２ ８卷 第 ３期
２ １ 年 ３月 ０ １
计 算 机 应 用 研 究
Ａｐ ｌ ａｉ ｎ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｏ ｕ ｅ ｓ ｐ ｉ ｔ ｓ ａ ｃ ｆＣ ｍｐ ｔｒ ｃ ｏ
Ｖｏ ． ８ １ ２ Ｎｏ． ３
Ｍａ ． ２ １ ｒ ０ １
Ａ ｏ ｄ ｈ ｃ网格 调 度算 法研 究
调 度算 法 ， 静 态调 度算 法、 态调度 算法 、 于 Ｑ Ｓ 包括 动 基 ｏ 的调 度 算法 、 于信任 机制 的 调度 算 法 以及 基 于 经济模 基 型 的调 度 算法 ， 并对Байду номын сангаас算法的优缺 点和适 用环境 作 了比较分析 ； 最后 总结 了 Ａ ｏ ｄｈｃ网格调 度进 一步研 究的难题 。
Ｓ ｒ ｅ ｏ ｏ ｒｄ ｓ ｈ ｄ ｌｎ ｌ ｏ ｉｈ ｕ ｖ ｙ ｆ ｒＡｄ ｈ ｃ ｇ ｉ ｃ ｅ ｕ ｉ ｇ ａ ｇ ｒｔ ｍ
Ｚ Ａ ＧＸａ— ｉｇ，Ｌ ｈｎ ｌ Ｉ Ｎ Ｑｏｇｆｎ， Ｚ Ｎ ｅｇ ｘ ， Ｈ Ｎ ｉ ｑ Ｉ ｕ —ｉ ，ＱＡ ｉ —ｅ ， ＨＡ Ｇ Ｈ ｎ ．ｉ ｏ ｎ Ｃ ｎ ｎ

动态调 度和静 态调度 两种 。 假设任 务 图和 处理单 元相关 的信 息在程 序执行前 可 以精 确获取 ， 调度好 的 任务
节点 不能迁 移 ， 基于这 类假设 的调 度算法 称为静 态调度 算法 ， 之则 称为 动态调度 算法 。前者存 在如何精 反 确获取 所需信 息的 问题 ， 可凭 借成熟 的模型组 织有 效而具 体 的启发式算 法 ， 献 中大 多数算法 均属 于 但其 文 此类 算法 ； 者 需要程 序实 时执行 期 间得到 相应调 度信 息来 调度 任务 ， 后 有许 多不 确定性 存 在 ， 度 开销 一 调 般较大 。 本文 提 出了一个基 于列表 调度和 复制 的静态 ＤＡ ｄｒｃｅ —ｙｌ ｒｐ ） Ｇ（ｉ ｔｄａｃｃｉｇａ ｈ 调度算 法 ， 有限和无 ｅ ｃ 在
现 网格高性 能 的关键 因素之一 。 网格 环境 中 ， 在 有效 、 高性 能的 网格资源调 度策略 和算法 的研 究及实 现 ， 会 使整 个 网格 资源得 到高效 利用 ， 能够完 善 网格计 算 中关于 资源共享 方面 的特性 。 目前 ， 围绕着 网格 中的任
务调度 算法 ， 内外 已做 了大 量 的研 究工 作 ， 国 先后 提 出了各种调 度算 法 。这 些算法 按照调 度策略 可 以分 为
间。任务调度问题是一个 Ｎ Ｐ问题 ， 一般用启发式的方法来解决这个问题 。
在 异 构 多 处 理 机 系 统 中 ， ＤＳ】（ａ ｋ ｄ ｐｉ ｔ ｎ ｓｈ ｄ ｌ ｇ 、 Ｔ Ｓ ２（ｃ ｌｂｅ ｔｓ ｕ ｌ ａｉｎ Ｔ ＿ ｔｓ ｕ ｌ ａｉ ｃ ｅ ｕｉ ） Ｓ Ｄ ＿ ｓａａ ｌ ａｋ ｄ ｐｉ ｔ ｃ ｏ ｎ ｃ ｏ
关键词 ： 网格 ； 调度 ； ＡＧ； Ｄ 任务复制 ￣ ｋ ｓａ Ｍａ ｅｐ ｎ 中图分类号 ： Ｐ ９ ． ７ Ｔ ３ ３０ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０１６ ０ （０ ７ ０—２ ６０ １ ０— ６０ ２ ０ ） ４０ ８—４

算法 实现 了调度跨度与 负载均衡 、 用户 Ｑ ｏ Ｓ约束的统一， 在综合性 能上有较 大提 高。 关键词 ： 任务调度 ；时间跨度 ； Ｍ ｉ ｎ —ｍ ｉ ｎ算法； Ｑ ｏ Ｓ约束
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｐ ３ ９ ３ 文 献 标 志码 ： Ａ
引 言
网格 环境下 的任务 调度 问题是 网格技术 中的一 个基本 问题。 由于 网格 环 境 中的资 源所 具 有 的 异 构
在 线模式 在任务 到达 的第一 时 间执 行 映 射 ห้องสมุดไป่ตู้批处 理
模式 则需 将 任务 收集 到 一定 数 量 （ 系 统设 定 的一 个
参数 数值 ） ， 等 待映射 事件 发 生后 才开 始 映射 所 收集
的任务 。
法， 仅追求任务完成 时间最早 的局部最优 解 ， 使得 系统
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ １ － ０ ５ 基金项 目： 四川省科技 支撑项 目（ ２ ０ １ １ Ｇ Ｚ ０ １ ９ ５ ）
ｌ 相 关 工作
本文主要研究 的是批 处理模式下 的启发式 任务调
度算法 ， 并且 已假定各 任务之 间相互独立 ， 各任务在 不 同的资源上运行的预测执行 时间可知。 目前 ， 经典 的批 处理 模 式 下 的调 度 算 法 有 ： Ｍ ａ ｘ—ｍ ｉ ｎ 算 法、 Ｍ ｉ ｎ— ｍ ｉ ｎ 刮算 法 、 Ｇ Ａ 算 法、 Ｓ ｕ ｆ ｆ ｅ ｒ ａ ｇ ｅ 。 算法和 ｓ Ａ㈨ （ Ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ Ａ ｎ ｎ ｅ ａ ｌ ｉ ｎ ｇ ） 等 。Ｍａ ｘ—ｍ ｉ ｎ算法 是基 于 ＭＣ Ｔ （ Ｍ ｉ ｎ ｉ ｍ ｕ ｍ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｌ ｅ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔ ｉ ｍ ｅ ， 最小完成时间） 的改进算 法 ，