移动云环境下的计算密集型任务迁移技术

发布时间：2017-05-18 17:27

  本文关键词：移动云环境下的计算密集型任务迁移技术，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着移动设备的普及,以及3G、4G网络的飞速发展,移动云计算作为云计算和移动网络技术结合的产物,逐渐表现出巨大的潜力和前景。移动云计算是指移动用户可以采用移动互联网作为网络媒介来享受云计算平台提供的服务的一种服务模式。移动云计算不仅仅扩展了云计算服务,还将云计算与人们的日常生活紧密联结在一起,使人们的生活变得更加简单、便捷、高效。因此,移动终端设备已经成为人们日常生活中必不可少的工具,正有越来越多的计算、应用和服务逐渐被部署在移动终端设备上执行。然而移动设备的性能有限,在移动云计算的服务模式下,通过消耗一定的电能,就可以将计算任务和服务数据迁移到云端进行处理和存储,从而摆脱移动设备的性能限制。但是由于移动设备的特点,电池体积较小,导致电池容量有限,不能满足日益增长的迁移过程中的能量消耗需求。另外,由于在移动云计算环境下,移动设备始不断运动,从而导致网络中断,需要进行重迁移,这也会使得任务迁移过程中移动设备的能耗增加。因此,在电池容量有限的情况下,如何设计迁移策略和迁移手段,来节省移动设备的能耗,以达到延长移动设备一次充电的使用时间的目标,已经变成当下学术界和产业界亟待解决的问题。针对如何节省移动设备能耗的问题,本文从技术可行性和现实可行性的角度考虑,首先设计并实现了移动云环境下细粒度的任务迁移技术。该技术是基于静态分析与动态分析,以线程迁移技术为核心实现的,通过将符合“迁移所需能耗小于执行所需能耗”的原则的任务,迁移到云服务器或者周围的其他移动设备上运行,来达到节省移动设备自身能耗的目的。其次,本文还针对移动设备网络接口的特性和重迁移情况,分别提出了“捆绑”迁移策略和重迁移策略,来进一步节省移动设备能耗,并保证任务迁移过程的能够顺利完成。最后,本文使用真实设备和仪器进行了大量的实验,不仅研究了移动设备网络接口在数据传输过程中的特性,还测量了“捆绑”迁移策略节省能耗和节省时间的效果。除此以外,还分析了哪些程序能够满足“迁移所需能耗小于执行所需能耗”的原则,从而适合迁移,并通过与克隆云框架中的任务迁移技术的节能效果进行对比,验证了本文设计的任务迁移技术在节能效果方面的优势。
【关键词】：移动云计算 任务迁移 线程迁移 能耗
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.09
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义9-11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.3 本文的主要研究工作15-16
• 1.4 本文的结构16-17
• 第2章 基于ANDROID系统的线程迁移技术17-23
• 2.1 ANDROID应用程序框架17-18
• 2.1.1 概述17-18
• 2.1.2 DALVIK虚拟机18
• 2.2 线程迁移的架构及原理18-21
• 2.2.1 线程迁移架构19-20
• 2.2.2 线程迁移原理20-21
• 2.3 线程迁移的实现21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第3章 基于代码分析技术的能耗预测与任务分割23-30
• 3.1 代码分析技术23-25
• 3.2 能耗预测25-28
• 3.3 任务分割28-29
• 3.4 本章小结29-30
• 第4章 任务迁移策略30-39
• 4.1“捆绑”迁移策略30-33
• 4.2 重迁移策略33-38
• 4.2.1 任务迁移架构33-34
• 4.2.2 针对云服务器的资源预留策略34-35
• 4.2.3 针对移动设备的任务迁移策略35-38
• 4.3 本章小结38-39
• 第5章 实验及结果分析39-50
• 5.1 实验环境39-41
• 5.2 实验结果分析41-49
• 5.2.1 实现线程迁移41-42
• 5.2.2 构建程序语法树42-44
• 5.2.3“捆绑”迁移策略的意义与效果44-46
• 5.2.4 任务迁移技术节省能耗的效果46-49
• 5.3 本章小结49-50
• 结论50-52
• 参考文献52-57
• 致谢57

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 程平;何雪峰;;“云会计”在中小企业会计信息化中的应用[J];重庆理工大学学报(社会科学);2011年01期

2 王晓燕;;移动云计算[J];电脑开发与应用;2013年01期

3 刘建伟;邱修峰;刘建华;;移动互联网环境下的云计算安全技术体系架构[J];中兴通讯技术;2012年03期

  本文关键词：移动云环境下的计算密集型任务迁移技术，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：376712