面向汽车驾驶模拟器的网格计算关键技术研究

论文摘要

本文尝试以吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室的开发型汽车驾驶模拟器为背景,建立一个汽车动力学仿真网格GVDS的框架。围绕GVDS框架的建立,以及实现GVDS的中间件和资源调度策略等关键技术问题,开展如下工作:参考OGSA开放网格服务体系和HLA联邦模型,建立汽车动力学仿真网格GVDS的体系结构。GVDS在逻辑上分为4层,分别是仿真网格资源层、仿真网格中间件层、仿真网格服务层和仿真网格应用层。针对汽车动力学仿真网格GVDS的仿真网格资源层,以吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室仿真联邦为例,描述网格资源的组成与配置。设计一个汽车动力学仿真网格的应用部署,描述一个联邦用户使用仿真网格的过程。针对汽车动力学仿真网格GVDS的仿真网格中间件层,以吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室的开发型汽车驾驶模拟器为背景,研究了仿真运行支撑环境RSI的结构设计和关键技术,完成关键模块的设计。针对汽车动力学仿真网格GVDS的仿真网格服务层的资源调度关键问题,从四个不同角度研究GVDS环境下的资源调度策略,包括(1)提出一个多约束网格调度算法。(2)参照P2P体系结构的混杂模式,设计一个基于聚合服务模型的网格体系结构。(3)在网格资源调度中引入合作博弈。(4)提出一个分级式网格自适应调度算法。

论文目录

• 内容提要
• 第1章 绪论
• 1.1 网格技术及其研究现状
• 1.2 汽车动力学仿真及平台
• 1.2.1 汽车动力学研究现状
• 1.2.2 汽车动力学的仿真研究
• 1.2.3 汽车动力学仿真的网格计算方案
• 1.3 网格资源调度
• 1.4 主要研究内容
• 第2章 汽车动力学仿真网格GVDS
• 2.1 汽车驾驶模拟器组成
• 2.2 建立汽车动力学仿真网格背景
• 2.3 汽车动力学仿真网格GVDS 体系结构
• 2.4 汽车动力学仿真网格GVDS 应用部署
• 2.5 中间件技术
• 2.6 分布式实时仿真中间件RSI 任务设计
• 2.7 分布式实时仿真中间件RSI 结构设计
• 2.8 分布式实时仿真中间件RSI 程序设计
• 2.9 分布式实时仿真中间件RSI 实验设计
• 2.10 本章小结
• 第3章 多约束网格任务调度算法
• 3.1 网格任务调度模型的层次结构
• 3.2 多约束网格任务调度算法设计
• 3.2.1 扩展分配概率
• 3.2.2 任务预期执行时间
• 3.2.3 负载分配概率
• 3.2.4 算法描述与分析
• 3.3 基于计算网格原型系统的任务调度模型实现
• 3.3.1 实验条件
• 3.3.2 任务调度模型实验设计
• 3.3.3 实验结果与分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 基于网格的聚合服务模型
• 4.1 模型分析
• 4.2 聚合服务体系结构与模型
• 4.3 模型设计
• 4.3.1 服务聚合模型的设计
• 4.3.2 服务使用模型的设计
• 4.4 模型实现与实例测试
• 4.5 本章小结
• 第5章 基于合作博弈的网格资源调度模型
• 5.1 博弈论概述
• 5.2 合作博弈模型
• 5.2.1 联盟组成
• 5.2.2 利益分配
• 5.3 面向联盟的资源调度模型
• 5.4 基于合作博弈的网格资源调度算法
• 5.4.1 集中分配调度算法描述
• 5.4.2 联盟对任务分配调度算法描述
• 5.5 资源调度模型实现
• 5.6 实验测试与结果分析
• 5.7 本章小结
• 第6章 分级式网格自适应调度算法
• 6.1 网格调度中的经济模型
• 6.2 分级式网格自适应调度算法设计
• 6.2.1 服务级别联盟组成算法
• 6.2.2 基于拍卖模型的任务集中分配算法
• 6.2.3 基于服务级别联盟的任务分配算法
• 6.2.4 服务级别联盟内的负载动态调整
• 6.3 基于网格调度模拟器的算法仿真
• 6.4 仿真结果与分析
• 6.5 本章小结
• 第7章 总结与展望
• 7.1 工作总结
• 7.2 工作展望
• 参考文献
• 攻读博士学位期间发表的论文及参加的科研项目
• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT