一种支持实时集群系统的双层调度机制

提出一种集群环境下的实时调度机制,它通过前端负载机平衡调度、后端机区分实时和非实时任务队长差调度而提供实时优先服务,有效提高了以往前端机单点调度模式下的集群节点利用率和实时任务响应性.对比实验表明,在保证吞吐率的情况下,实时任务的响应时间明显减少,为分布式实时调度提供了一种可行的设计参考.     

Web-Server集群结构与多任务实时调度的应用研究

探讨了开发Web-Server集群系统所需要解决的主要技术问题,以及当前计算机领域中的部分研究成果,并结合实际应用的需要,讨论了Web-Server集群技术在基于Web的电工电子实验系统中的应用,给出了该系统的结构模型,并详细分析了所采取的有效的任务实时调度策略,进行了算法描述。结合所采用的动、静态任务调度算法,实现了基于集群的远程实验系统的开发,获得了良好的教学和科研效果。     

集群通信语音调度系统研究与实现

集群通信是一种共享资源,共用信道设备及服务的多用途,高效能的调度通信系统,受到专家学者和IT通信界的普遍关注。本文介绍了集群通信的发展现状,并进行集群通信系统的方案设计,实现了系统的初始化配置功能,注册功能以及语音调度子系统。     

异构集群系统中安全关键实时应用调度研究

在集群系统中,为有安全需求的实时应用提供安全保障得到了广泛关注,但将实时应用的安全需求与调度算法相结合的研究并不多.文中提出了一种异构集群系统中安全关键实时应用的2阶段调度策略--TPSS.该策略综合考虑了任务的安全需求与时间限制.在TPSS的第1阶段,提出了一种自适应调度算法DSRF,当系统负载较重时,DSRF算法能在保证任务安全需求的基础上,通过降低新到任务和等待队列中任务的安全级别来提高任务的调度成功率.相反,当系统负载较轻时,DSRF算法能在保证系统具有较高调度成功率的基础上充分利用任务在截止期前的空闲时间提高新任务的安全级别.在TPSS的第2阶段,提出了一种新的算法FMSL,用来为所接收任务提供较为公平的安全服务,同时进一步提高了任务的整体安全级别.文中通过大量的模拟实验对TPSS策略与DSRF算法、SAEDF算法和RF算法进行了比较.实验结果表明,TPSS策略优于其它方法,使系统具有较强的安全性与灵活性.     

集群软件无线电系统中实时信号处理调度研究

在集群软件无线电系统中,当宽带大容量信号数据进入系统后通过在节点上的并行计算实现对强衰弱信号的高增益、低延迟处理.结合集群软件无线电系统中信号处理的特点,研究了以下任务调度方面的问题:1) 提出了一种适合集群软件无线电系统中信号处理的调度器模型.该模型简单、高效,避免了瓶颈问题.2) 提出了一种新的包含3 个步骤的调度策略——RQBB,其中第1 步采用已有的DASAP 算法.3) 提出了两种启发式算法——MQB 和MSD,分别用在RQBB 的第2 步和第3 步操作.MQB 是一种公平算法,用于使所有接收的任务具有较高的QoS 收益(较高的QoS 级别和较小的QoS 级别差异),MSD 算法用于使系统具有较高的吞吐率并达到负载均衡.通过大量实验对RQBB 与DASAP, DALAP 算法和RQRB 策略进行了比较.实验结果表明,RQBB 具有较高的调度成功率,使得所接收任务具有最优的QoS 收益,同时使得系统具有较高的吞吐率并达到负载均衡.     

基于集群的负载平衡调度算法研究与实现

在集群系统的负载调度研究中,针对请求的服务时间变化大的特点,该文提出了一个动态反馈负载平衡算法,它结合内核中的加权连接调度算法,根据动态反馈回来的负载信息来调整服务器的权值,从而有效地解决服务器问的负载不平衡问题,提高了系统的吞吐率。     

集群系统的调度策略研究

本文通过介绍与集群系统的相关概念进一步对系统的调度策略做细化讨论,从集群的服务与进程方面进行不同策略之间比较、分析、总结,并对不同策略使用提出相应优点与不足之处.     

异构集群系统中具有QoS 需求的实时任务容错调度

容错调度是调度问题中一个重要的研究内容,是提高系统可靠性的有效手段.目前已有很多集群系统中实时任务的容错调度算法,但是这些算法都没有考虑到任务的QoS需求问题.提出了一种异构集群系统中具有QoS需求的实时任务容错调度算法FTQ(fault-tolerant QoS-based scheduling).该算法采用主版本/副版本(primary/backup,简称PB)技术,综合考虑了任务的时间限制、任务的QoS需求、系统的可靠性和系统资源的利用率,能够自适应地根据系统负载情况动态地调整任务的QoS级别和副版本的执行模式,从而提高了系统的灵活性、可靠性、可调度性和资源的利用率.对系统的可靠性进行了定量分析,并将其引入到容错调度算法中,提高了系统的可靠性.同时,在调度过程中尽量提前主版本的开始时间,推迟副版本的开始时间,以使任务的副版本采用被动执行模式或者使任务主版本和副版本的重叠部分尽量少,提高了资源的利用率.此外,采用了副版本重叠技术,并分析了副版本的最晚开始时间及其约束条件,提高了任务的调度成功率.通过大量的模拟实验,对FTQ,NOFTQ和DYFARS算法进行了比较.实验结果表明,FTQ算法的性能优于其他方法,具有更好的调度质量.     

实时多任务集群管理系统的研究与应用

针对ARINC429航空总线上的数据传输,提出了实时多任务集群管理系统的3层C/S结构,采用基于任务处理时间的调度策略,将每个任务调度到一个分区中任务处理时间最短的计算节点上进行处理;负载平衡采用主动式、局部、动态负载平衡策略,避免了以前的广播式的负载发送机制,可以减少网络通信量.     

集群作业管理系统的分层实现模型

集群服务器模式的作业管理系统通过在集群系统中提供多虚拟服务模式的作业管理服务器,能够解决用户响应效率低、资源利用率低等问题,提高了作业的执行效率。提出了集群作业管理系统的分层实现模型,并具体分析了各层的详细实现,该模型显著提高了作业管理系统的可用性和可扩展性。     

基于多Agent的动态服务器集群研究

针对信息服务系统面临的服务器性能瓶颈、海量信息与用户个性化需求的矛盾这两个突出问题,以内容服务平台为例,引入了多Agent技术与服务器集群技术,提出了基于多Agent负载均衡策略,实现服务器整体性能提升,通过JADE平台实现服务器结构的迁移,通过原型系统实现了集群节点的动态选取.     

多租户集群中基于服务水平目标的调度机制

针对多租户集群中无法保证作业服务水平目标(SLO)的问题,提出了一种多租户场景下基于SLO的调度机制,其中包括优先调度算法和资源抢占算法。优先调度算法区别考虑超额使用资源的租户和未超额使用资源的租户,赋予后者的作业更高的优先级,在此前提下选择紧急度最高的作业,优先为其分配资源;资源抢占算法在资源受限的情况下,选择紧急度超过阈值的作业实施资源抢占,并根据租户的资源使用情况,在相应的运行作业范围内选择紧急度最低的作业,抢占其资源。实验结果表明,与现有保证公平的多租户调度器Capacity Scheduler相比,该调度机制可以在兼顾作业执行效率和租户间公平的前提下,显著提高作业的截止时间保证率,从而保证业务的服务水平目标。     

一个实时CORBA的动态调度服务模型

在实时CORBA中引入调度服务简化了实时应用的开发,但目前实时CORBA1．0所定义的调度服务使用固定优先级调度策略只能适合于一个封闭的CORBA应用系统．本文针对这一局限性,提出了一个基于客户调度器和服务调度器相协作的动态调度服务模型对其进行扩展,使得调度服务可以适用于一个更为开放的实时CORBA系统．     

基于NIO的集群服务器设计与实现

采用非阻塞IO技术和动态负载均衡机制,将普通机群连接起来实现大规模的文献资源数据处理和网络服务.机群中的每个节点都有自主学习的功能,根据实际的转发情况不断的调整自身的转发控制表,删除多次转发失败的节点,从总服务器上读取新的转发目标节点,有效的降低了本地网络上信息查询负载,使得每个节点以最少的试探查询次数转发负载,从而在整体上提高服务器的性能.通用型的TCP服务器系统可以方便地通过系统提供的接口编写定制类型的Web服务器或者C/S服务器.     

基于云计算集群扩展中的调度策略研究*

为了达到更为经济的扩展集群的目的,本文从使用云计算扩展集群的角度出发,提出了一种集群扩展的基本构架;描述了两种策略,本地优先策略、云环境优先策略,并根据云计算的特点,提出了一种基于计算强度的新型调度策略。此外,设计了调度器系统,并在不同环境下对每种策略进行了分析比较,得出基于计算强度的调度策略的低成本和较多任务超时的特点。最后,对如何使用云计算扩展本地集群更为经济,进行了分析。     

基于海量数据的集群服务管理模型

针对海量数据Web服务器并行方式下的数据表管理问题,引入集群服务管理模型(CSM)。对该模型从体系结构、管理流程进行详细的分析和论述,通过实际测试,与现有非集群模型的对比,得出此集群管理模型在解决了并行方式下的数据表管理问题的同时,没有增加系统开销和降低系统响应时间。     

嵌入式实时Web Server的动态调度算法研究

对嵌入式实时Web Server的网络任务活动特点进行了研究,将任务分为优先任务和普通任务两类,在此基础上利用M／M／1/K模型提出了保障优先任务接纳率的动态调度算法。该方法可以根据实时Web Server当前的任务量决定是否接纳普通任务,保证实时Web Server在优先任务安全运行的前提下,为网络中的其它客户开放资源。该算法已用于远程实验网站的任务调度(www．remot-lab．net)。     

基于蚁群算法的Web集群文档优化分布方案

在Web集群中优化分布海量级的Web文档是一个急需解决的问题.提出了一种以减少系统平均响应时间为目的的Web集群文档优化分布方案.该方案合适地拷贝网页簇,并通过对服务器进行建模将网页簇的分布问题转化为0-1整数规划问题.针对该问题的特点,设计实现了一种基于蚁群算法的求解方案,算法中蚂蚁对路径的选择分两步进行,并设置合适的启发值以加快收敛速度.实验结果表明了应用蚁群算法求解Web集群文档优化分布问题的可行性与有效性.     

开放式实时系统的调度理论与方法分析

随着实时系统应用的日益广泛,多类型实时和非实时任务并存的情况给系统调度机制带来了新的需求和挑战.开放式实时系统的相关研究因为解决这一问题而受到关注,也为调度理论与方法带来了新的思路.在阐述了开放式实时系统的基本概念和理论的基础上,提出了一种调度对象的层次性模型,适用于开放式实时调度环境.对几种有代表性的相关方法进行了详细的比较研究,指出它们各自的功能特征和适用范围及其共同特征.把不同方法进行有机集成是可行的,也是一个发展方向,可以使各方法在集成的调度机制内各施所长,更适合于开放式实时系统的应用环境.