网格环境下基于T-ARG图的迁移策略的研究

论文摘要

进程迁移机制是在任务执行过程中,根据负载平衡的要求,将当前的活跃进程透明地迁移到其它节点,并进行恢复执行的一种机制。它是集群系统实现负载平衡的有效策略。进程迁移作为分布式系统中的一项关键技术,一直是国内外非常活跃的研究课题。本文以大规模科学和工程计算为背景,研究设计了适合关联任务的网格迁移系统,目的是在应用程序和网格资源之间做出合理分配,使这些应用获得最佳性能。通过对网格及其进程迁移理论的研究,在现有研究成果的基础上,本文提出了一个基于T-ARG图的关联任务迁移模型,这种迁移模型对于提高关联任务的执行效率有很好的促进作用。结合关联任务的功能需求,设计出了关联任务迁移模型的总体框架,并对组成框架的各个实体的功能进行了详细阐述。在迁移策略的选择上,通过分析任务的迁移代价,以Total-Copy算法为基础提出了基于T-ARG图的关联任务迁移算法,并在该算法的基础上进行了实验。实验结果表明,对于大规模关联任务,本算法具有较高的协调性能,能较好地提高关联任务的执行效率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 课题来源及研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文研究的目标和内容
• 1.3.1 研究目标
• 1.3.2 研究内容
• 1.4 论文的组织结构
• 第二章 进程迁移理论研究
• 2.1 进程迁移的概念和特点
• 2.1.1 进程迁移的概念
• 2.1.2 进程迁移的特点
• 2.2 进程迁移的分类
• 2.2.1 用户级进程迁移
• 2.2.2 内核级进程迁移
• 2.3 进程迁移机制
• 2.3.1 进程迁移流程
• 2.3.2 迁移的信息
• 2.4 负载信息的管理
• 2.5 进程迁移对节点负载状况的影响
• 2.6 常见迁移系统介绍
• 2.7 关联任务迁移
• 2.8 小结
• 第三章 关联任务迁移模型的研究
• 3.1 关联任务迁移模型描述
• 3.1.1 模型的功能分析
• 3.1.2 模型建立的前提
• 3.1.3 模型的设计思想
• 3.1.4 模型的基本架构
• 3.2 关联任务迁移模型总体构架
• 3.2.1 总体框架设计
• 3.2.2 功能介绍
• 3.2.3 关联任务迁移流程
• 3.3 关联任务迁移涉及的问题
• 3.3.1 资源信息获取
• 3.3.2 负载计算与划分
• 3.3.3 关联任务迁移算法
• 3.4 小结
• 第四章 基于T-ARG 图的关联任务迁移算法研究
• 4.1 TOTAL-COPY 迁移算法
• 4.2 基于T-ARG 图的关联任务迁移算法
• 4.2.1 关联任务分析
• 4.2.2 迁移代价分析
• 4.2.3 待迁进程的选择
• 4.2.4 目的节点的确立
• 4.3 关联任务迁移算法流程
• 4.4 小结
• 第五章 关联任务迁移系统的实现与测试
• 5.1 系统开发和技术背景
• 5.1.1 硬件环境
• 5.1.2 软件环境
• 5.1.3 网格拓扑结构
• 5.2 系统实现
• 5.2.1 资源信息获取
• 5.2.2 作业管理和监控
• 5.2.3 关联任务迁移
• 5.3 系统性能评价
• 5.4 小结
• 第六章 结论
• 6.1 工作总结
• 6.2 主要创新点
• 6.3 下一步研究方向
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢