基于QoS的網(wǎng)格工作流調(diào)度模型和算法研究的開題報告VIP

基于QoS的網(wǎng)格工作流調(diào)度模型和算法研究的開題報告一、選題背景隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，各種大型科學(xué)計算、數(shù)據(jù)挖掘等作業(yè)越來越需要使用分布式計算資源進(jìn)行處理。網(wǎng)格計算作為一種分布式計算技術(shù)，可以把分散在不同地點的計算資源整合起來，構(gòu)成超級計算機，以應(yīng)對大規(guī)模、高效益的科學(xué)計算。網(wǎng)格計算的核心是網(wǎng)格中的資源管理和任務(wù)調(diào)度，網(wǎng)格工作流則是網(wǎng)格計算中資源管理和任務(wù)調(diào)度的重要手段之一，是一個復(fù)雜的分布式計算系統(tǒng)。當(dāng)前，網(wǎng)格工作流系統(tǒng)面臨的最大挑戰(zhàn)是如何在資源有限和任務(wù)負(fù)載不均的情況下，實現(xiàn)高效的工作流調(diào)度。網(wǎng)格工作流的調(diào)度算法應(yīng)考慮到資源利用率、任務(wù)完成時間、可靠性等多個因素，而這些因素又可以概括為服務(wù)質(zhì)量（QualityofService，QoS）的概念。因此，基于QoS的網(wǎng)格工作流調(diào)度模型和算法研究顯得尤為重要。二、研究內(nèi)容和方法本論文擬從以下幾個方面展開：1.網(wǎng)格工作流的基本概念和研究現(xiàn)狀：介紹網(wǎng)格工作流的基本概念、特征、調(diào)度問題、現(xiàn)有調(diào)度算法的優(yōu)缺點等。2.基于QoS的網(wǎng)格工作流調(diào)度模型：提出一個基于QoS的網(wǎng)格工作流調(diào)度模型，包括定義QoS指標(biāo)、建立QoS評估模型等。3.基于QoS的網(wǎng)格工作流調(diào)度算法研究：設(shè)計一種基于QoS的網(wǎng)格工作流調(diào)度算法，利用評估模型對任務(wù)調(diào)度進(jìn)行優(yōu)化，得出最優(yōu)調(diào)度方案。4.算法實現(xiàn)及實驗分析：利用實驗對算法進(jìn)行驗證和評估，比較本算法與其他算法的性能。本研究將采用文獻(xiàn)調(diào)研、數(shù)學(xué)建模、算法設(shè)計、算法實現(xiàn)等方法進(jìn)行研究。三、研究意義和預(yù)期成果本研究的意義在于提出一種高效、可靠、靈活的基于QoS的網(wǎng)格工作流調(diào)度算法，解決網(wǎng)格工作流調(diào)度的一些難點問題。另外，研究結(jié)果可以為網(wǎng)格計算的應(yīng)用提供一些理論和技術(shù)支持。預(yù)期達(dá)到的成果是：1.建立一個基于QoS的網(wǎng)格工作流調(diào)度模型，包括定義QoS指標(biāo)、建立QoS評估模型等。2.提出一種基于QoS的網(wǎng)格工作流調(diào)度算法，并與已有算法進(jìn)行比較。3.實現(xiàn)算法并進(jìn)行實驗驗證，得出算法的準(zhǔn)確性、可靠性和效率等實驗結(jié)果。4.對本算法進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，進(jìn)一步提高算法性能。四、研究計劃和進(jìn)度安排本研究預(yù)計完成時間為兩年，安排如下：1.第一年：（1）對網(wǎng)格工作流的基本概念和研究現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研。（2）建立一個基于QoS的網(wǎng)格工作流調(diào)度模型。2.第二年：（1）提出一種基于QoS的網(wǎng)格工作流調(diào)度算法。（2）實現(xiàn)算法并進(jìn)行實驗驗證，對算法進(jìn)行分析和評估。（3）完善算法并進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化。五、論文結(jié)構(gòu)與預(yù)計章節(jié)安排第一章緒論1.1研究背景和意義1.2研究內(nèi)容和方法1.3預(yù)期成果和進(jìn)度安排第二章網(wǎng)格工作流的基本概念和研究現(xiàn)狀2.1網(wǎng)格計算概述2.2網(wǎng)格工作流的基本概念2.3網(wǎng)格工作流調(diào)度問題2.4網(wǎng)格工作流調(diào)度算法研究現(xiàn)狀及優(yōu)缺點第三章基于QoS的網(wǎng)格工作流調(diào)度模型3.1QoS指標(biāo)的定義及其重要性3.2建立QoS評估模型第四章基于QoS的網(wǎng)格工作流調(diào)度算法研究4.1任務(wù)調(diào)度的目標(biāo)和約束條件4.2算法設(shè)計4.3最優(yōu)調(diào)度方案的生成和實現(xiàn)第五章算法實現(xiàn)及實驗分析5.1算法實現(xiàn)5.2實驗結(jié)果分析第六章結(jié)論6.