云环境下工作流系统任务层调度算法研究

【摘要】伴随着云计算的深入发展和研究,在云计算环境中开发的科学工作流,商务工作流以及协同应用流程越来越多,他们功能强大且通常都需要大量的资源。同时在云环境中应用服务流程变得越来越繁杂,此外还受到成本,时间及资源等因素的约束。通过可视化模型,云工作流系统可以灵活快速地构建复杂流程,然后根据流程执行和管理云计算应用,从而使得云环境中的应用服务能够自行高效执行。相比于其他的传统计算环境,云环境是根据用户需求获取计算存储资源并按使用量进行付费。因为云计算的特有的性质导致传统工作流的相关技术不能很好地解决云工作流管理中的问题。资源分配和任务调度是云计算中两个重要核心的技术。云工作流任务调度指的是在云环境中把用户提交的工作流实例中的每个任务派分到合适的计算资源上进行执行并且对任务的运行情况进行管理,这能够影响云工作流实例执行的成功率以及高效性。相比于传统环境中的调度,云工作流调度在进行调度时不但要关注为任务选择最优的资源来符合预先定义好的调度约束(通常考虑运行时间和运行成本),而且还要注意各个任务之间的先后依赖的约束条件,此外一定要协调各个任务的执行情况来获得最优的执行方案。云工作流调度通常是NP完全问题。论文对云工作流任务层调度进行深入研究,分析由底层资源虚拟化形成的虚拟机的分时特性,结合工作流任务的各类QoS约束,提出了基于虚拟机分时特性的任务层ACS调度算法。该算法考虑任务整体的成本约束,优化执行性能,同时考虑由底层资源虚拟化的虚拟机各自的性能,设定虚拟机允许最大并行数。由于云工作流任务层调度所面对的是集成工作流实例,每个任务的QoS约束更加复杂。我们针对诸多的约束设置多种启发式信息。经过仿真试验,我们提出的算法相比于其他算法在对于较多并行任务的执行上存在较大的优势,能够很好的利用虚拟的分时特性,优化任务到虚拟机的调度。
【作者】王建；
【导师】李龙澍；
【作者基本信息】安徽大学，计算机软件与理论，2014，硕士
【关键词】云计算；工作流系统；云工作流；工作流调度；蚁群算法；

【参考文献】
[1]康维君.石墨烯量子点/二氧化钛纳米管三维电极的制备及其电容性能的研究[D].上海大学,核技术及应用,2014,硕士.
[2]李海振.葡南六、七断块井震联合储层精细描述[D].东北石油大学,石油与天然气工程（专业学位）,2013,硕士.
[3]赵欣.清毒颗粒抑制血管新生防治乳腺癌的药理机制[D].北京协和医学院,生药学,2014,博士.
[4]田赞.盆底功能障碍性疾病患者与对照者骶韧带成纤维细胞受力前后细胞骨架的变化[D].河北医科大学,妇产科学,2013,硕士.
[5]王亿绵.《大英百科年鉴1994·中亚与南亚》翻译实践报告[D].郑州大学,翻译（专业学位）,2013,硕士.
[6]周浩.深度视频信号预处理及其在编码中的应用研究[D].宁波大学,信号与信息处理,2014,硕士.
[7]高丽.论人大监督与新闻监督的结合[D].华中师范大学,宪法学与行政法学,2013,硕士.
[8]李新.关于我国经常项目差额变动的研究[D].西南财经大学,金融学,2014,博士.
[9]董鹏,张晓良,李光辉,麻卢剑,李鹏举,陈贺璋.ERP生产计划模块的现状、问题及优化研究[J].石油化工应用,2012,10:1-8.
[10]林阳.中国援越抗美军事行动口述史研究（1965-1970）[D].广西师范大学,专门史,2013,硕士.
[11]彭滔.统计方法新动向——数掘挖据[J].统计与决策,2001,08:28.
[12]朱艳妮.《秘密花园》：社会空间中的自我建构[D].广西师范大学,英语语言文学,2013,硕士.
[13]白晓凤李子富尹福斌程世昆白雪张扬.蒸发法处理厌氧发酵沼液试验研究[J].农业机械学报,2015,05:.
[14]田雷雷,魏贤勇,庄全超,宗志敏,孙世刚.石墨烯包裹Cu_(2+1)O/Cu复合材料的制备及其储锂性能[J].化学学报,2013,09:1270-1274.
[15]肖丁良.肺炎支原体脂质相关膜蛋白诱导人支气管上皮细胞SPLUNC1表达的变化[D].湖南师范大学,内科学,2013,硕士.
[16]王婷.贵州农村中小学教师参与“国培计划”兴趣的研究[D].贵州师范大学,基础心理学,2014,硕士.
[17]林海.不同增氧方式及沉水植物修复河蟹池塘养殖环境的研究[D].南京农业大学,渔业,2011,硕士.
[18]DennisOverbye,徐嘉文.诺贝尔物理学奖表彰超薄碳研究成果[J].英语文摘,2010,12:39-42.
[19]任萍.具有压电性和热释电性的PVDF纤维的研究[D].天津工业大学,材料学,2004,硕士.
[20]乌仁斯琴.我国收养关系的若干理论与实践问题[D].内蒙古大学,法律,2014,硕士.
[21]陈学成.上市公司内部控制缺陷识别模型构建及实证检验研究[D].首都经济贸易大学,会计学,2014,硕士.
[22]周富强.氧化锰及其复合材料的制备及超电容性能研究[D].天津大学,2012.
[23]朱振国.基于税收遵从理论的税收征管模式完善研究[D].中国海洋大学,公共管理,2011,硕士.
[24]齐烨.表面织构改善非流体润滑性能研究[D].北京交通大学,2014.
[25]彩露.如果一根铅笔有了梦想[J].意林(原创版),2010,12:43.
[26]郝丽.CT能谱成像在鉴别膀胱后壁癌与前列腺增生突入膀胱中的价值[D].大连医科大学,影像医学与核医学,2012,硕士.
[27]陈怎之.基于Hedonic模型的电子设备评估分析[D].云南财经大学,资产评估（专业学位）,2014,硕士.
[28]梁畅.基于多金属氧酸盐的三维无机—有机超分子化合物[D].东北师范大学,无机化学,2012,硕士.
[29]曾少友.BT模式运作中的法律风险及防范[D].贵州民族大学,民商法学,2013,硕士.
[30]吴常艳.基于空间外溢效应的区域经济收敛研究[D].西北师范大学,人文地理学,2013,硕士.
[31]易维善.谈宽带双向传输网的建设思路(下)[J].中国传媒科技.2001(07)
[32]陈克兰.论邓小平的公平思想[D].华中师范大学,马克思主义理论与思想政治教育,2003,硕士.
[33]赵新燕.郑州市机动车污染排放特征与控制措施研究[D].吉林大学,环境工程,2014,硕士.
[34]张文娟.ADAMTS13和VWF在急性髓细胞白血病中的检测及意义；Ph染色体阴性骨髓增殖性肿瘤患者微颗粒的测定及其意义[D].苏州大学,内科学,2014,硕士.
[35]谭忠盛,喻渝,王明年,杨建民.大断面浅埋黄土隧道锚杆作用效果的试验研究[J].岩土力学,2008,02:491-495+506.
[36]林顺泽.初中思想品德课教师开发课程资源存在的问题及对策[D].华中师范大学,学科教学,2013,硕士.
[37]李斌,汪祖媛,高清维,庄镇泉.基于遗传算法的时间序列中频繁结构模式发现研究[J].电路与系统学报,2004,04:81-85+133.
[38]祝文.3D技术在胰腺及壶腹周围肿瘤可切除性评估中的应用价值[D].南方医科大学,外科学,2012,硕士.
[39]付英梅.辽宁联通网格化营销支撑系统的设计与实现[D].吉林大学,软件工程,2013,硕士.
[40]薛万里.虚拟企业与港口整合问题的研究[D].河海大学,交通运输规划与管理,2004,硕士.
[41]郭木铎.超声驻波声悬浮能力及其稳定性仿真与实验[D].哈尔滨工业大学,机械电子工程,2014,硕士.
[42]龙霞.三维编织（方型）异型结构件计算机辅助设计（CAD）系统[D].天津工业大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[43]江山.原发性皮肤外周T细胞淋巴瘤（非特殊类型）—病例报告与文献复习[D].广西医科大学,皮肤性病学（专业学位）,2013,硕士.
[44]王铃钊,周显青,张玉荣.基于模糊数学感官评价的碎米制作米豆腐的研究[J].河南工业大学学报(自然科学版),2015,02:74-78.
[45]吉益民.二价动核句语序的认知研究[D].福建师范大学,汉语言文字学,2004,硕士.
[46]邵奎.基于RS-485的分布式多总线通信系统设计[D].南京理工大学,仪器仪表工程,2013,硕士.
[47]游一兰,李笃信,邓鑫,喻敏,张雁楠,张起.聚酰胺6的摩擦学研究进展[J].化工新型材料,2014,05:20-22.
[48]李晏军.袁隆平成功之路回眸[D].广西大学,科学技术哲学,2004,硕士.
[49]康群招.抵党胶囊的制备工艺及质量标准研究[D].广州中医药大学,药剂学,2013,硕士.
[50]彭锂.锂离子电池MnO_2及其复合物负极材料的制备与电化学性能研究[D].燕山大学,2012.