云环境下基于服务质量的任务调度研究

发布时间：2017-05-09 11:20

  本文关键词：云环境下基于服务质量的任务调度研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：作为一种新型商业模式,云计算将一系列动态可伸缩的资源进行虚拟化,并为用户提供服务。云平台根据服务质量需求将用户请求分配给合适的资源执行,最大限度地提高用户服务质量满意度和资源利用效率。面对庞大的用户群和任务量,云计算调度平台的性能高低至关重要,而任务调度策略的优劣直接影响云计算调度平台的性能。因此如何根据用户的服务质量需求进行任务调度是目前需要解决的重要问题。服务质量是用户提交服务时定义的特征和特性,是云平台为达到用户满意而提供的最低服务水平,为云任务调度提供新的研究方法。很多学者研究并建立了满足服务质量约束的任务调度模型和策略,取得一定的成果,但仍存在：缺乏有效的优先级度量方法、未考虑不确定事件影响下的动态调度机制等问题。本文以用户服务质量满意度和任务完成时间为目标,主要研究任务优先级等级评价方法、任务调度模型和动态调度机制。总体而言,本文主要完成以下工作：(1)通过分析云计算环境下任务优先级的影响因素,从任务的截止期、空闲时间、价值和用户级别类型四方面建立任务等级评价体系,采用模糊综合评价法得到云任务的优先级等级,并作为任务调度的一个重要指标。(2)结合已有的云计算资源类型,从计算能力、通信能力、存储能力、安全性和可靠性五个方面对任务进行聚类,并根据聚类结果将云任务分配给同类别的资源,减少资源搜索范围。(3)将服务质量分为性能和经济两方面,并分别量化不同指标下任务实际完成水平和期望完成水平间的差异。结合任务优先级建立云环境下的任务调度模型,并设计基于服务质量满意度和最优跨度的双适应度遗传模拟退火算法进行求解。(4)提出带反馈的动态任务调度策略,监视并反馈任务属性及状态数据,形成一个循环的反馈调度过程,最后结合干扰管理方法动态调整调度方案,降低不确定性事件对系统的影响。
【关键词】：云计算 任务调度 服务质量 遗传模拟退火算法 动态调度
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.09
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 绪论15-22
• 1.1 研究背景与意义15-16
• 1.2 研究现状16-19
• 1.2.1 服务质量模型研究现状16-17
• 1.2.2 任务调度算法研究现状17-18
• 1.2.3 动态任务调度机制研究现状18-19
• 1.3 研究内容19-20
• 1.4 本文结构安排20-22
• 第二章 云环境下任务调度体系及相关概念22-28
• 2.1 云计算概述22-25
• 2.1.1 云计算的定义及特点22-23
• 2.1.2 云计算的分类23-24
• 2.1.3 云计算的服务架构24-25
• 2.2 云环境下任务调度体系25-27
• 2.2.1 任务调度的概念25
• 2.2.2 任务调度的特点25-26
• 2.2.3 任务调度的目标26-27
• 2.3 本章小结27-28
• 第三章 云环境下任务优先级等级分析与评价28-35
• 3.1 云环境下的任务调度流程28-30
• 3.2 任务优先级等级分析与评价30-34
• 3.2.1 任务优先级影响因素分析31-32
• 3.2.2 任务模型32-33
• 3.2.3 优先级等级综合评价方法33-34
• 3.3 本章小结34-35
• 第四章 基于服务质量满意度的任务调度模型35-45
• 4.1 云环境下的任务调度问题描述35-36
• 4.2 任务聚类36-37
• 4.3 云环境下任务调度问题建模37-40
• 4.3.1 用户服务质量标准化描述38-39
• 4.3.2 基于服务质量满意度的任务调度模型39-40
• 4.4 基于遗传模拟退火算法的问题求解40-44
• 4.4.1 模拟退火算法简介40-41
• 4.4.2 遗传模拟退火算法41-44
• 4.5 本章小结44-45
• 第五章 云环境下动态任务调度机制45-50
• 5.1 不确定性事件及影响分析45-46
• 5.2 带反馈的动态任务调度机制46-48
• 5.3 基于干扰管理的动态调度策略设计48-49
• 5.4 本章小结49-50
• 第六章 实验仿真及分析50-57
• 6.1 仿真实验环境50-51
• 6.1.1 CloudSim仿真平台介绍50
• 6.1.2 CloudSim模拟步骤50-51
• 6.2 云环境下任务调度算法的实验分析51-55
• 6.2.1 实验参数设置51-53
• 6.2.2 结果分析53-55
• 6.3 云环境下动态任务调度模型的实验分析55-56
• 6.3.1 实验参数设置55
• 6.3.2 结果分析55-56
• 6.4 本章小结56-57
• 第七章 总结与展望57-59
• 7.1 总结57
• 7.2 展望57-59
• 参考文献59-64
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果清单64-65

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本文编号：352417