网格环境中主机载和任务执行时间预测研究.pdfVIP

重庆邮电大学硕士论文 摘要 摘 要 网格计算技术是当前国内外通信领域研究的热点之一。网格将地域上分散的计 算资源连接成为一个相互分工合作的资源集合，而网格资源自身的性能特征又总是 在不断变化，如负载、任务执行时间、网络带宽等。因此，在网格的发展过程中， 网格资源性能指标预测的重要性日益显现出来，它是实现网格任务高效调度的关键 技术之一。 但在已有的网格资源性能监测系统中，关于资源性能预测的研究仍存在着一些 不足。大部分监测系统处于被动监控的状态，更多的工作集中在实时数据采集、统 计分析以及事后决策上，对未来网格资源性能状态走向把握不够清楚，即使在少有 的具有预测功能的监测系统中，采用的数学预测模型均比较简单，各项性能指标的 预测精度有待进一步提高。 本文从网格资源性能预测的实际需要出发，同时根据网格资源特征，选取合适 的预测方法对资源性能进行了预测。首先，总体介绍了网格资源的性能预测系统架 构，总结了设计性能预测系统需要满足的特性，同时对本文重点研究的两大网格资 源性能指标，主机负载和任务执行时间进行了深入分析。 其次，我们在充分了解网格环境中主机负载统计特性的情况下，从主机负载的 自相似性和长相关性出发，采用分形插值方法预测未来主机负载；在此基础上，结 合主机负载和任务执行时间的线性关系，研究分析了一种基于主机负载的任务执行 时间预测算法。 最后，利用仿真实现了主机负载和任务执行时间预测算法，并通过计算相对误 差、平均相对误差以及覆盖率等预测评价指标对算法的预测性能进行了评估。在主 机负载预测方面，将分形插值预测算法与AR(16)和负载图样图形预测法进行了预测 精度的比较与分析；在任务执行时间预测方面，对基于主机负载实现任务执行时间 预测的可靠性进行了实验论证，并给出了预沏9精度的评价结果。 ． 除此之外，我们在总结本文所得成果的基础上，指出了下一步工作的研究方向。 关键词：网格，主机负载，任务执行时间，性能预测 Abstract isoneoftheresearch inthe Currently,gridcomputingtechnique hotspots all the communicationfieldathomeandabroad．Gridcouldconnectof computing resources toworkcollaborativefromthedistributed the together environments，and are as characteristicsofthe resource change，suchload，the performance grid always becomesmoreand timeof bandwidthandSO more executiontask,network on．So，it to the of resourceinthe performancethe面d developmentprocesses． importantpredict Resource isoneofthe