5、网格环境下使用模拟退火和遗传算法的任务调度

网格环境下使用模拟退火和遗传算法的任务调度

1. 引言

网格计算允许访问地理和管理上分散的网络资源，并将这些资源的功能提供给单个用户。其系统旨在大规模共享计算资源、软件和数据。网格系统的主要问题是实现网格资源的高性能，这需要技术来在大规模、高度异构和动态的环境中高效且自适应地将任务和应用程序分配给可用资源。

为了理解网格系统，有三个术语需要了解：
- 虚拟化 ：网格中的虚拟化指的是地理上分布且异构的系统的无缝集成，使用户能够透明地使用网格服务。用户无需知道计算资源的位置，只需在网格系统的一个入口点提交服务请求。Foster引入了虚拟组织（VO）的概念，将其定义为“多个组织的动态集合，提供灵活、安全、协调的资源共享”。
- 异构性 ：组成VO的组织可能拥有不同的资源，如硬件、操作系统和网络带宽，因此VO被视为组织的异构资源集合。
- 动态性 ：在网格系统中，组织或其资源可以根据自身需求或功能状态加入或离开VO。

网格系统能够通过使用许多联网计算机在并行基础设施上分布进程执行来实现更高的吞吐量计算。如今，世界各地的组织在协作科学研究、药物发现、金融风险分析、产品设计和石油天然气行业的3 - D地震成像等不同领域都在利用网格计算。

任务调度在网格中近年来受到了广泛关注，其重要目标是在全球、异构和动态的环境中尽快将任务高效地分配给可用资源。Kousalya指出网格调度包括三个阶段：资源发现和过滤、根据特定目标进行资源选择和调度、任务提交（包括文件暂存和清理）。网格调度算法有高性能计算和高吞吐量计算两个不同目标，高性能计算的主要