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技术,任务调度的主要功能

时间:2023-05-05 20:26:10 阅读:165891 作者:4377

(1)云计算

云计算通过多种部署方式,包括私有云、社区云、公共云和混合云四种部署模式,实现基础设施即服务、平台即服务、服务即服务云计算具有两个显著特点:快速、灵活、可扩展,可提供按需服务。

云计算的关键技术分别包括:虚拟化技术、分布式数据存储技术、大数据管理技术和调度技术。

)2)调度技术

云计算中的调度一般包括两个部分3360资源调度:资源调度是指对物理资源进行合理有效的管理和使用等; 任务调度:合理分配任务给相应的计算资源执行。

)3)云环境下的服务交付模型

云计算的服务交付模式如图所示分为四个部分。

用户提交任务

任务管理器将其分割为多个子任务

任务调度器通过调度技术对子任务和物理资源建立映射关系

任务完成后汇总并反馈给用户。

由此可见,从任务的出发到完成,在整个任务的执行过程中,调度技术起着举足轻重的作用,它影响着整个系统的运行效率、用户服务质量、系统负载均衡、系统能耗。

因此,适合云计算环境的调度技术非常重要。 由于调度技术分为资源调度和任务调度,本文只关注任务调度。

)4)任务调度算法

任务调度算法根据调度目标的数量可以分为两种:单目标优化的传统任务调度算法、多目标优化的启发式思想智能化算法。

4.1单目标优化的任务调度算法

单目标优化的任务调度算法主要包括:最小完成时间(Minimum Completion Time,MCT )、最小执行时间(Minimum Execution Time,MET )、交换算法(swimum execution alime,swime ) 贪婪算法) ) GRA ),先进先出)算法(First Come First Server,FCFS/First In First Out,FIFO ),短作业优先算法) show

其中MET算法考虑了任务的最短执行时间,忽略了负载是否均衡的问题; MCT算法考虑了任务的最早完成时间,但工作时间可能会变长; SJF算法考虑无视任务的优先顺序,优先执行选择所需时间短的任务。

综上所述,可以看出:单目标优化的任务调度算法侧重于单目标的最优解。 也就是说,一个实例的优化体现在“最”字上。 这样的话,其他实例就不在考虑范围之内,不得不舍弃很多东西。 限于某个目标的最佳,不能考虑整体的,是极端的算法,为了达成目标,可以牺牲一切。 结果,虽然那个实施例效果最好,但是为了最大限度地满足它而舍弃了太多的东西,其他的实施例的效果不理想,导致最坏的结果,结果有很大的界限,不能普及。

4.2多目标优化的任务调度算法

在优化设计中,要求对多个目标进行优化的问题被称为多目标优化或多约束问题。在这种情况下,基于启发式思想的智能算法应运而生。

启发式思想的智能化算法思想是:在解决多约束问题时,在可接受费用的前提下,得到一个解决方案,并给出满足尽可能多目标的优化的一个可行解。 其核心是“多目标优化”,也就是说,对于每个实例来说,当前的解可能不是其最优解,但多个实例是尽可能满足需求条件的最优解。

常用的启发式思想智能化算法包括两种:

生物启发(Biological Inspiration,BI )遗传算法(Genetic Algorithm,GA )、模因算法(Memetic Algorithm,MA )、狮子算法) line算法

群体智能(Swarm Intelligence,SI )蚁群) Ant Colony Optimization,ACO算法,粒子群优化, PSO )算法、基于模拟退火(simulatence )的SA )算法、人工蜂群(Artificial Bee Colony,ABC )算法、猫群优化(cat swarm option )

)5)在算法搜索过程中进行信息交换的算法ACO,在PSO都面临一个问题3360信息交换后,每个个体都受到优秀个体搜索结果的影响,向着优秀个体“匹配”,算法收敛速度大大加快。 算法的收敛速度快的话会产生两种结果3360

整个算法进程空间加快,更快达到退出条件

算法失去多样性,容易陷入局部最优

与此相对,GA、SA收敛速度都相对较慢,这是因为GA对个体群中的多个个体进行操作,SA对温度变化过程中产生的每个新解进行操作,需要时间,收敛速度不会变快。 算法的收敛速度慢的话会产生2种结果:

整个算法的过程节奏太慢,算法搜索效率低

增强算法的全局搜索能力,降低有效陷入局部最优的可能性。

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