分布式測控系統(tǒng)任務調度研究.pdf

1、分布計算技術、計算機技術及網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展,使以網(wǎng)絡互連形成的分布式系統(tǒng)的應用日益廣泛.網(wǎng)絡化測控技術與具備網(wǎng)絡功能的新型儀器為組建分布式測控系統(tǒng)提供了優(yōu)異的技術條件.分布式測控系統(tǒng)對于完成復雜、遠程(異地)和范圍較大的測控任務具有良好的優(yōu)越性.任務調度是分布式測控系統(tǒng)中的一項關鍵技術,而任務遷移是其核心內容之一.本文針對分布式測控系統(tǒng)任務的特點,對任務調度展開研究,提出了新的任務調度方法,從而有效地提高了系統(tǒng)效率,實現(xiàn)了負載均衡的目

2、標.本文首先對分布式測控系統(tǒng)中各狀態(tài)可以預知的測控任務進行了研究,提出了一種基于遺傳算法的分布式測控系統(tǒng)靜態(tài)任務分配與調度算法.在分布式測控系統(tǒng)中,實現(xiàn)最優(yōu)的靜態(tài)任務分配與調度是一個NP完全問題,遺傳算法能有效地求解此類問題.分布式測控系統(tǒng)靜態(tài)任務分配與調度算法實現(xiàn)了全局優(yōu)化搜索,不僅保證了任務的相關性,而且保證了任務分配與調度方案的最優(yōu).文中論述了分布式測控系統(tǒng)靜態(tài)任務分配與調度中任務粒度與系統(tǒng)性能的關系.在分布式測控系統(tǒng)中,更大量測

3、控任務的產(chǎn)生與運行是不可預知的,每個節(jié)點的負載大小是動態(tài)變化的.本文提出了兩種分布式測控系統(tǒng)動態(tài)任務調度算法,算法根據(jù)系統(tǒng)當前各節(jié)點機的負載狀態(tài),動態(tài)地調度任務,使任務盡可能地并行執(zhí)行,提高了系統(tǒng)效率,達到了負載均衡的目標.為了有效地實施動態(tài)任務調度,需要對分布式測控系統(tǒng)中的每一個任務進行命名與定位.即:為每一個任務分配一個名字,用以唯一的識別它們,并且當某一個任務被調度到其它機器上去運行時,能夠根據(jù)名字準確地定位其任務.本文基于面向對

4、象技術提出了一種新的、全局的、與位置無關的類對象命名法CON,實現(xiàn)了對分布式測控系統(tǒng)任務的命名與定位,并且采用Java語言實現(xiàn)了該方法.分布式測控系統(tǒng)動態(tài)任務調度算法實現(xiàn)的前提是有效地獲取各節(jié)點機的負載狀態(tài).本文對分布式測控系統(tǒng)各節(jié)點機的異構性特點進行了深入地研究,提出了一種新的負載狀態(tài)指標:Load=〈Load<,C>,Load<,M>〉.根據(jù)該指標,可以判定各節(jié)點機的負載狀態(tài).本文通過一個負載監(jiān)控程序來獲取和計算主機的負載狀態(tài)指標.