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1、第34卷第6期通信學(xué)報(bào)Vol.34No.62013年6月JournalonCommunicationsJune2013doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2013.06.018基于商空間的層次式數(shù)據(jù)網(wǎng)格資源調(diào)度算法1,21夏純中，宋順林（1.江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江212013；2.江蘇大學(xué)信息化中心，江蘇鎮(zhèn)江212013）摘要：為了解決傳統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)格調(diào)度算法在對(duì)層次式數(shù)據(jù)網(wǎng)格調(diào)度過(guò)程中出現(xiàn)的極易陷入局部最優(yōu)值和收斂速度過(guò)慢的問(wèn)題，將粒計(jì)算的思想引入到網(wǎng)格調(diào)度中，提出了一種
2、基于商空間的層次式數(shù)據(jù)網(wǎng)格資源調(diào)度QSHDGRA(quotientspacetheorybasedhierarchicaldatagridresourceallocation)算法。首先分析了層次式數(shù)據(jù)網(wǎng)格的特點(diǎn)，接著提出一種基于業(yè)務(wù)請(qǐng)求平均等待時(shí)間和網(wǎng)絡(luò)與節(jié)點(diǎn)資源利用均衡度的調(diào)和函數(shù)的調(diào)度問(wèn)題模型，隨后設(shè)計(jì)了基于商空間的層次式最優(yōu)資源調(diào)度算法。該算法的特點(diǎn)是可以在不同粒度上由粗至細(xì)地對(duì)網(wǎng)格業(yè)務(wù)進(jìn)行調(diào)度，從而保證不同業(yè)務(wù)的QoS，并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全局最優(yōu)資源分配。仿真實(shí)驗(yàn)表明，算法可以顯著地提升系統(tǒng)整體的吞吐率，具有
3、更快的收斂速度，并具備線(xiàn)性擴(kuò)展能力。關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)網(wǎng)格；資源調(diào)度；分布式系統(tǒng)；商空間；粒子群算法中圖分類(lèi)號(hào)：TP393.01文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1000-436X(2013)06-0146-10Hierarchicaldatagridresourceallocationbasedonquotientspacetheory1,21XIAChun-zhong,SONGShun-lin(1.CollegeofComputerScienceandCommunicationEngineering,JiangsuUniv
4、ersity,Zhenjiang212013,China;2.InformationCenter,JiangsuUniversity,Zhenjiang212013,China)Abstract:Inordertosolvetheproblemsoffallingintolocaloptimumvalueandconvergingtooslowlywhenallocatingresourcesinhierarchicaldatagridusingtraditionalalgorithms,thegranular
5、computingwasintroducedandaquotientspacetheorybasedhierarchicaldatagridresourceallocation(QSHDGRA)algorithmwasproposed.Firstly,thecharacte-risticsofhierarchicaldatagridwereanalyzed.Secondly,areconcilingmodelofminimumaveragewaitingtimeandmaximumnetworkandnoder
6、esourceutilizationwasdefined,andthentheQSHDGRAalgorithmwasdesigned.Theal-gorithmcanallocateresourcesfromcoarsegranularitiestofineones,soitcanguaranteetheQoSofdifferentbusinessesandmakeglobaloptimalresourceallocation.SimulationresultsshowthatQSHDGRAcanimprove
7、overallsystemthroughputwithfasterconvergencespeedandlinearscalability.Keywords:datagrid;resourceallocation;distributedsystem;quotientspacetheory;particleswarmalgorithm[2]發(fā)布的JBossEnterpriseDataGrid更是將數(shù)據(jù)網(wǎng)格1引言作為其企業(yè)云計(jì)算戰(zhàn)略的重要基礎(chǔ)構(gòu)件。層次式數(shù)近年來(lái)，數(shù)據(jù)網(wǎng)格憑借其強(qiáng)大的擴(kuò)展能力被用據(jù)網(wǎng)格是一種常見(jiàn)的數(shù)
8、據(jù)網(wǎng)格架構(gòu)，由于大規(guī)模分于構(gòu)建企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)云平臺(tái)。例如，大型醫(yī)療集團(tuán)布式系統(tǒng)具有小世界特性，用戶(hù)在對(duì)數(shù)據(jù)的使用上[1]信息集成平臺(tái)利用數(shù)據(jù)網(wǎng)格對(duì)集團(tuán)內(nèi)各醫(yī)療機(jī)構(gòu)呈現(xiàn)出社團(tuán)性和層次性，即特定區(qū)域內(nèi)的用戶(hù)只對(duì)分布異構(gòu)的醫(yī)療信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行集成和共享；紅帽特定部分的數(shù)據(jù)最感興趣，而層次式數(shù)據(jù)網(wǎng)格可以收稿日期：2012-09-13；修回日期：2013-04-25基金項(xiàng)目：十一五國(guó)家科技支撐計(jì)劃基
