网格环境下工作流的费用-时间调度算法

开放网格服务架构（OGSA）和计算经济模型的提出，使得动态的、不同QoS的服务支持下的资源调度成为一个复杂且具有挑战性的问题。该文提出了网格环境下基于费用-时间的工作流调度算法，该算法采用动态资源选择策略适应网格计算环境下的动态性和自治性。在追求较小的工作流完成时间的同时，对费用进行了优化。模拟结果显示该调度算法符合计算网格的复杂环境，能够更好地满足不同用户的实际需要。     

时间约束下可靠性增强的网格工作流调度算法

如何在动态性极强的网格环境中有效调度工作流应用并满足用户的QoS需求是一个难题.传统的基于资源静态特征的启发式调度算法或预留策略缺乏对资源动态服务能力的有效评估而无法保证工作流应用的截止时间约束.本文采用随机服务模型建模网格资源的动态性能并考虑资源内处理单元失效的情况.利用生灭过程描述资源节点中处理单元数目的变化情况并给出了资源节点在任务截止时间内的可靠性评估方法.在此基础上,提出一种可靠性增强的网格工作流调度算法RSA_TC.实验结果表明RSA_TC算法相对于DSESAW和PFAS算法,能有效保证用户截止时间的要求,对动态网格环境有较好的自适应性.     

虚拟网格服务工作流的调度算法研究

对虚拟网格服务工作流的调度算法进行了研究,提出了最小计算时间(MCT)、最小传输时间(MTT)、最小执行时间(MET)3种虚拟网格服务工作流的调度算法.在满足给定假设的情况下,MCT、MTT、MET的调度分别能保证目标工作流获得最小计算时间、最小传输时间、最小执行时间.在描述了调度算法之后,证明了算法调度的正确性.对几种算法的调度性能进行实验模拟,并分析和比较了它们的实现代价和时间、空间复杂度,从而给出各算法的适用情况.     

信任约束下的网格工作流任务调度算法*

提出了信任约束下的网格工作流任务调度算法。该算法结合直接经验和推荐经验计算资源的信任度,根据任务在候选资源上的执行时间确定关键任务,然后选择满足执行时间和信任综合函数的资源。实验结果表明。该算法不仅缩短了工作流的完成时间,而且提高了调度的成功率。     

基于截止时间满意度的网格工作流调度算法

动态网格环境中用户截止时间保障是工作流调度问题的一个挑战.利用随机服务模型来描述网格资源的动态处理能力及其动态负载压力,提出了截止时间满意度的概念和工作流截止时间满意度的计算方法.将以DAG图形式表示的任务执行关系转换为以数值表示的任务执行优先级,并根据最大截止时间满意度优先的思想,确定执行工作流子任务的候选资源;将工作流全局截止时间划分问题描述为一个约束下的非线性规划问题并通过已有方法求解该问题,提出了一种截止时间满意度增强的工作流调度算法(DSESAW).仿真实验采用实际网格应用和系统数据来验证所提出算法的性能表现,实验结果表明新算法在网格环境的自适应性和用户截止时间保障方面优于其他两种实际网格系统中的调度算法.     

基于服务质量的网格工作流系统研究

网格工作流可以定义成为完成特定目标而在异构和分布的资源上以一定次序执行的网格应用服务的集合.在网格工作流中引入服务质量,为网格服务的调度提供了依据,使得工作流的执行更加满足用户需求.通过使用服务质量可以对网格工作流进行选择和执行,从而更加符合用户的期望.提出了一种典型的基于服务质量的网格工作流管理体系结构及相关的服务质量参数体系,讨论了基于服务质量的工作流调度算法,并给出一个基于快速遗传算法的应用实例.     

网格工作流引擎的设计与实现

针对传统工作流调度策略只强调任务的执行顺序、忽略任务本身相互间的逻辑关系等不足,基于GT4网格环境,以网格服务及其间的协作关系为出发点,设计并实现了用DAG(directed acyclic graph)模型描述网格工作流,并通过网格服务流语言(gridserviceflowlanguage,GSFL)形式化解析工作流的网格工作流引擎系统架构。在该架构中,设计并实现了基于Dijkstra的工作流调度算法,通过实例对该网格工作流引擎和调度算法进行了实验,实现了预期效果。     

OSG环境中可靠性增强的工作流自适应调度

针对实际的网格环境-Open Science Grid (OSG),提出了一个多阶段网格工作流调度机制,主要包括站点发现、站点初始评估以及站点动态评估和选择.通过基于时间序列的性能预测值评估各资源站点的初始性能,提出了一个基于网格资源站点自适应评分机制的选择算法.为了提高工作流执行的可靠性并尽可能缩短执行时间,设计了一个增量式的任务副本策略,并采用各资源站点任务排队等待时间的经验累积分布函数图来优化任务副本的设置参数.在实际网格环境OSG中,基于网格工作流系统Swift完成的大量实验结果表明,所提出的算法和策略能够有效减小工作流调度长度和作业拒绝率,同时在OSG中能够成功完成的Swift工作流规模也明显增大.     

一种基于BPEL的网格工作流引擎

随着网格应用复杂性的不断增加,需要将多个网格服务编排成为一个网格服务工作流模型,然后由工作流引擎执行对网格服务的调用.为此,我们设计并实现了一个基于BPEL的网格服务工作流引擎BPEL FlowEngine.考虑到网格环境的各种特征,该引擎采用分级处理机制,可以同时调用Web服务、网格服务以及网格调度器.本文将介绍该引擎的结构和具体实现技术,并且与GWES引擎的性能进行比较,最后描述了该引擎在生物信息学计算中的示范应用.     

网格环境下费用约束的科学工作流可靠调度算法

网格基础设施是目前科学工作流应用规划、部署和执行的主要支撑环境.然而由于网格资源的自治、动态及异构性,如何在保障用户QoS约束下有效调度科学工作流是一个研究热点.针对费用约束下的科学工作流调度问题,为了提高其执行的可靠性,本文使用随机服务模型描述资源节点的动态服务能力并考虑本地任务负载对资源执行性能的影响,给出一种资源可靠性的评估方法,在此基础上提出一种费用约束下的科学工作流可靠调度算法RSASW.仿真实验结果表明RSASW算法相对于GAIN3,GreedyTime-CD及PFAS算法,对工作流的执行具有很好的可靠性保障.