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《基于負載均衡的節(jié)能任務(wù)調(diào)度模型及其算法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、代號10701學(xué)號1103121643分類TP311.5密級公開號題（中、英文）目基于負載均衡的節(jié)能任務(wù)調(diào)度模型及其算法研究TheModelandAlgorithmBasedonLoadBalancingforEnergy-SavingTask-schedulingProblems作者姓名崔悅指導(dǎo)教師姓名、職稱王宇平教授學(xué)科門類工學(xué)學(xué)科、專業(yè)計算機軟件與理論提交論文日二〇一四年一月期萬方數(shù)據(jù)西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文創(chuàng)新性聲明秉承學(xué)校嚴謹?shù)膶W(xué)分和優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致
2、謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果；也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。申請學(xué)位論文與資料若有不實之處，本人承擔一切的法律責任。本人簽名：日期西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許查閱和借閱論文；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制
3、手段保存論文。同時本人保證，畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位論文研究課題再撰寫的文章一律署名單位為西安電子科技大學(xué)。（保密的論文在解密后遵守此規(guī)定）本學(xué)位論文屬于保密，在年解密后適用本授權(quán)書。本人簽名：日期導(dǎo)師簽名：日期萬方數(shù)據(jù)摘要摘要近年來，數(shù)據(jù)中心的能源消耗問題成了制約云計算發(fā)展的瓶頸，得到了商業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。提高服務(wù)器的能源利用率是降低數(shù)據(jù)中心總能耗的有效途徑。為了提高服務(wù)器的能源利用率，本文提出了新的基于負載均衡的節(jié)能任務(wù)調(diào)度優(yōu)化模型，并設(shè)計了相應(yīng)的高效求解算法。本文的主要貢獻在于：首先，基于服務(wù)器能源利用率與資源利用率的相關(guān)性，將服務(wù)器的資源利用率最大化問題轉(zhuǎn)化為
4、服務(wù)器CPU與硬盤的負載均衡問題，其次，考慮到云數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)帶寬是很稀缺的資源，通過保證任務(wù)100%的數(shù)據(jù)本地化執(zhí)行，提出了基于負載均衡的節(jié)能任務(wù)調(diào)度優(yōu)化新模型。該模型極大地減少了網(wǎng)絡(luò)的傳輸開銷。進一步，考慮到云數(shù)據(jù)中心的任務(wù)量數(shù)以萬計，所建立的任務(wù)調(diào)度模型為大規(guī)模優(yōu)化模型。為了對所建優(yōu)化模型設(shè)計高效算法，針對問題空間設(shè)計了特別的編碼、解碼方法、交叉算子、變異算子、選擇算子、Map任務(wù)重置策略、Reduce任務(wù)重置策略和數(shù)據(jù)重置策略等。同時，為了加快算法的收斂速度，引入了局部搜索算子。在此基礎(chǔ)上設(shè)計了基于MOEA/D框架的高效多目標遺傳算法。最后，對提出的模型進
5、行了實驗仿真，并對數(shù)據(jù)了進行分析，結(jié)果表明了模型和算法的有效性。關(guān)鍵詞：節(jié)能任務(wù)調(diào)度多目標優(yōu)化負載均衡萬方數(shù)據(jù)AbstractAbstractInrecentyears,energyconsumptionofdatacentershasbecomeabottleneckrestrictingthedevelopmentofcloudcomputing,andhasdrawnconsiderableattentionsinthebusinesscommunityandacademia.Improvingtheenergyefficiencyofserversisan
6、effectivewaytoreducetotalenergyconsumptionofdatacenters.Toachievethisgoal,thispaperposposesanewtask-schedulingoptimizationmodelbasedonloadbalancinginenergy-saving.Then,anefficientalgorithmisdesignedtosolvetheproposedmodel.Themaincontributionsareasfollows:First,astherelationshipbetween
7、serverenergyefficiencyandresourceutilization,theproposedmodeltransformstheproblemtomaximizeserver’sresourceutilizationintotheproblemtomakeloadbalancingofserver’sCPUanddisk.Secondly,consideringthatnetworkbandwidthofclouddatacentersisascarceresource,theproposedmodelguaranteesthateachtas
8、kruns
