20、基于截止日期和预算的实用网格工作流调度

基于截止日期和预算的实用网格工作流调度

1. 引言

实用计算作为一种新的服务供应模式，能够在全球网络上支持服务器、存储、网络和应用程序等多样化的计算服务。用户按需使用服务并付费，这种经济激励促使组织将专业应用和计算资源作为服务提供，方便其他个体或组织远程访问，从而使他们无需维护和开发基础计算设施就能专注于核心业务。

服务导向的网格计算进一步推动了实用计算服务的发展，为用户在安全、共享、可扩展、可持续和标准的全球网络环境中透明地使用服务提供了基础设施。社区网格和实用网格在可用性、服务质量（QoS）和定价方面存在差异，具体如下表所示：
| 属性 | 社区网格 | 实用网格 |
| — | — | — |
| 可用性 | 尽力而为 | 提前预订 |
| QoS | 尽力而为 | 合同/服务级别协议（SLA） |
| 定价 | 不考虑或免费访问 | 使用情况、QoS 级别、市场供需 |

在实用网格中，用户可以提前与服务提供商预订以确保服务可用性，并协商所需的 QoS。由于服务提供商通常会根据 QoS 级别收取不同的价格，用户有时会选择价格较低但 QoS 足以满足需求的服务，因此基于成本的工作流调度应运而生，旨在根据用户的 QoS 约束（如截止日期和预算）来调度工作流任务。

2. 网格工作流管理系统

高能物理、引力波物理、地球物理学、天文学和生物信息学等科学领域利用网格来共享、管理和处理大型数据集。为了支持复杂的科学实验，需要在网格环境中协调分布式资源，如计算设备、数据、应用程序和科学仪器。

工作流是一种自动化程序，通过定义的规则在程序应用之间传递文件和数据以实现总体目标。工作