[发明专利]基于可靠性和非合作博弈的计算网格任务调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及网格计算领域，特别是网格任务调度领域的一种调度方法。 

背景技术

任务调度是网格计算的核心研究内容。计算网格作为一种特殊的网格形式，它的资源主要是具有高性能计算能力的网格计算节点和网络资源，其任务调度研究的是如何把用户的计算密集型的任务通过网络资源合理分配到具有高性能计算能力的网格计算节点上执行，以使得任务得到均衡的分配或使得每个任务的执行代价降到最低或使得系统总体的性能得到最优。 

近年来，服务质量感知的计算网格任务调度问题成为计算网格任务调度的一个新的研究方向，网格用户不仅要求网格系统满足任务的功能性需求，而且关注任务的服务质量，如He等首先把服务质量信息嵌入到Min-min调度算法中，对服务质量感知的网格任务调度问题做了开创性工作；Subrata等以任务处理时间作为目标，给出了一种基于非合作博弈的计算网格任务均衡调度模型，并把基于任务处理时间的计算网格作业分配问题建模为一个合作博弈，给出了纳什讨价还价解的结构。以上网格任务调度研究工作，采用了不同的思路，利用了不同的数学工具，取得了较好的研究成果，但存在一个共同点：任务调度以处理时间为依据，把任务分片在网格计算节点上的处理时间或任务的总处理时间作为优化调度的目标，都没有考虑可靠性这一要素在网格任务调度中所起的作用。 

发明内容

不同于以往任务调度以时间为依据，把任务分片在网格计算节点上的处理时间或任务的总处理时间作为优化目标的调度方法，本发明的目的是将可靠性，即计算能力提供的稳定性作为网格任务调度考虑的主要因素，以各用户的任务在网格计算节点上稳定状态的提供能力为目标，以各用户的任务在网格计算节点上的分片策略为博弈策略，确定网格系统中各个调度器的任务分片方案。 

本发明的特征在于含有以下步骤： 

步骤（1），构造一个基于可靠性和非合作博弈的计算网格系统： 

所述基于可靠性和非合作博弈的计算网格系统由用户、面向各用户的各调度器i以及面向各调度器i的网格计算节点j以及调度方案计算器组成，其中i=1,2，..,n，n为所述系统中所有调度器的数目，j=1,2，...,m，m为所述系统中所有网格计算节点的数目； 

在忽略调度器内部处理代价、任务传输时间下，所述调度器在进行任务分片时的可靠性条件如下： 

各个调度器从各用户接受任务，各个调度器发出任务的平均速率λ_i的加和应该小于所述系统所有网格计算节点对任务的平均执行速率u_j的加和，速率的单位是单位时间内的任务数，下同： 

Σi=1nλi＜Σj=1muj---(1)]]>

； 

各个所述调度器发到第j个所述网格计算节点上任务分片的速率的加和应该小于第j个所述网格计算节点对所述任务分片的执行速率u_j，即计算能力： 

Σi=1nλiaij＜uj---(2)]]>