异构分布式系统中实时周期任务的容错调度算法

提出一个基于抢占性实时周期任务的可靠性调度模型,该模型与现有可靠性模型相比充分考虑了单处理机故障容错情况下的系统可靠性,因而更加接近现实和精确.在此基础上,提出一个基于异构分布式系统的实时容错调度算法IRDFTAHS,IRDFTAHS算法以提高系统的可靠性为目标来进行任务的分配,从而在不增加硬件代价的前提条件下通过调度增加了系统的可靠性.该算法同时支持主动和被动两种方式的副版本,使得容错调度算法具有更大的灵活性.最后,通过仿真实验对IRDFTAHS和现有的调度算法在几个方面进行比较.实验结果表明,IRDFTAHS算法的综合性能优于现有算法.

一种基于多处理机的容错实时任务调度算法

容错是实时系统的重要要求 ,在实时系统中 ,若一个实时任务没在规定的时间期限内完成 ,则认为系统出现错误 .针对多处理机实时系统提出了一种容错调度算法 .算法采用了任务的主从备份技术和 First- fit启发式方法 ,通过为可能因处理机故障而执行失败的实时任务预留重新运行的时间来实现容错功能 ;并通过对预留时间段的重叠利用和无错时预留时间的回收再分配 ,来提高处理机的利用率和系统对任务的接收率 .模拟结果表明算法是有效的 .

分布式系统中基于主/副版本的实时容错调度综述

对分布式系统中基于主/副版本技术的实时容错调度算法进行了归纳和总结,从主/副版本执行的关系、任务的调度方式以及调度环境等各个方面深入分析和比较了近年来基于主/副版本的实时容错调度算法,并指出它们各自的优缺点和适应环境。最后指出了本研究领域的未来研究发展方向。

基于负载均衡的MapReduce后备任务上限自适应算法

已有算法采用固定后备任务上限,不能动态适应负载水平变化。针对该问题,提出了基于负载均衡的MapReduce后备任务上限自适应算法。通过计算空闲节点强度和网络带宽分析系统负载水平,不断调整后备任务上限,精确控制后备任务数量,避免因过多空闲节点空载导致资源浪费或过度执行后备任务导致网络拥塞。实验表明,该算法能有效感知系统负载水平,对后备任务数量作出合理调整,并且比原算法在负载均衡和作业响应时间上有明显的提升。

混合关键任务可靠调度方法与调度性分析

为了解决云计算环境下混合关键性任务的可靠调度问题,提出了一种基于主副版本两阶段的混合关键任务可靠调度方法.算法首先对需要调度的混合关键性任务进行优先级划分,按照调度截止期最短的原则将主版本任务调度到目标虚拟机上,对副版本任务按照复制成本最低的原则使用重叠方法进行调度;再对调度到不同虚拟机上的主副版本任务进行可调度分析,对于不能满足分析的任务启动更高关键性等级进行处理.实验结果表明了混合关键任务可靠调度方法具有较高的可靠性和负载平衡能力.

基于EDF的分布式控制系统容错调度算法

现有的分布式实时系统的容错调度算法要求系统中所有任务的周期相同且等于其时限,而实际中任务的周期常常是互不相同的。根据控制系统中任务的特点,结合任务分配算法与处理器的调度算法,提出了基于基版本/副版本技术和EDF算法的容错调度算法,该算法不要求任务的周期都相同,并通过设置基版本/副版本任务时限控制它们的执行时间不重叠,给出了基版本/副版本任务时限的设置方法,并对任务集的可调度性进行了分析,当任务集可调度时,给出其最大利用率和最小处理器个数的约束条件,最后给出一个仿真实例,结果表明了算法的有效性。

基于遗传禁忌算法的任务分配与调度的研究

任务分配与调度问题是公认的NP问题,为了合理的对备份任务进行分配与调度,使得最短时间内完成备份任务,提出了基于遗传禁忌搜索的备份任务调度算法。重点研究了遗传算法和禁忌搜索算法,并针对二者的不足,提出将其两种算法混合,相互取长补短,仿真实验结果和实例应用表明,笔者提出的算法其搜索效率比单一的遗传算法具有较好的效果。

容错多处理机中一种高效的实时调度算法(英文)

针对基于主副版本容错的多处理机中独立的、抢占性的硬实时任务,提出了一种高效的调度算法——TPFTRM(task partition based fault tolerant rate-monotonic)算法.该算法将单机实时RM算法扩展到容错多处理机上,并且调度过程中从不使用主动执行的任务副版本,而仅使用被动执行和主副重叠方式执行的任务副版本,从而最大限度地利用副版本重叠和分离技术提高了算法调度性能.此外,TPFTRM根据任务负载不同将任务集合划分成两个不相交的子集进行分配;还根据处理机调度的任务版本不同,将处理机集合划分成3个不相交的子集进行调度,从而使TPFTRM调度算法便于理解、实现以及减少了调度所需要的运行时间.模拟实验对各种具有不同周期和任务负载的任务集合进行了调度测试.实验结果表明,TPFTRM与目前所知同类算法相比,在调度相同参数的任务集合时不仅明显减少了调度所需要的处理机数目,还减少了调度所需要的运行时间,从而证实了TPFTRM算法的高效性.

遗传禁忌算法在备份调度中的应用研究

为了合理的调度备份任务,使得处理时间最长的备份处理机的处理时间最小化,综合分析国内外有关备份调度的算法基础之上,针对遗传算法和禁忌搜索算法两者优势与不足,将它们的优势结合在一起,提出了基于遗传禁忌搜索的备份调度算法。仿真实验结果表明,混合的算法与单一遗传算法相比,其搜索效率比单一的遗传算法有了很大程度的提高。

异构分布式系统动态实时容错调度启发式算法

传统的异构分布式实时调度算法基本没有考虑任务的动态特性。提出一种非周期不可抢占式异构分布式的动态容错模型,在该模型上基于不同调度需求给出两种不同容错调度算法:DRFSA(Dynamic and Reliability-driven of hybrid with Fault-tolerant Scheduling Algorithm)算法与DSFSA(Dynamic and Schedulability-driven of hybrid with Fault-tolerant Scheduling Algorithm)算法。DRFSA算法以提高可靠性代价为调度目标,通过合理调度提高系统可靠性。DSFSA算法以可调度性为调度目标,通过减少任务执行时间来增加系统可调度性。算法能够在异构系统中调度动态的实时任务,且能够尽可能响应任务需求。

一种基于拟序的关联备份任务调度算法

为了减少存储备份任务的执行时间和提高整个存储系统的效率,提出了一种新的SAN体系结构——基于集群技术的SAN体系结构,并在其结构上提出并实现了关联备份任务的数学模型和实现该模型的核心调度算法。该算法的基本思想是对投入的关联备份任务找到一个最优的执行顺序,以便提高整个系统的性能。实验数据表明,对于关联备份任务的调度与执行,该算法可以有效提高整个系统的效率。

异构分布式系统混合型实时容错调度算法

基/副版本技术是实现实时分布式系统容错的一个重要手段。提出了一种异构分布式混合型容错模型,该模型与传统的异构分布式实时调度模型相比同时考虑了周期和非周期调度任务。在此基础上给出3种容错调度算法:以可调度性为目的SSA算法、以可靠性为目的RSA算法、以负载均衡性为目的BSA算法。算法能够在异构系统中同时调度具有周期和非周期容错需求的实时任务,且能够保证在异构系统中某节点机失效情况下,实时任务仍然能在截止时间内完成。最后从可调度性、可靠性代价、负载均衡性、周期与非周期任务数及任务周期与粒度5个方面对算法进行了分析。模拟实验结果显示算法各有优缺点,所以在选择调度算法时应该根据异构系统的特点来选择。

基于VxWorks的飞机电气处理机多任务程序设计

固态配电系统核心处理机也称作电气系统处理机(PSP),是固态配电系统的控制中心。阐述了在VxWorks下飞机固态配电核心处理机的多任务程序设计流程,对多任务进行了细致的划分和分析,并且针对双机热备份的功能进行了深入的研究。

一种对等协商实时Agent的控制结构及其应用

针对以对等模式协商的分布式实时多代理(Agent)系统,从设计和实现的角度出发,提出了一种通用对等协商实时Agent的控制结构,研究将本地环境的感知、基于消息的协作与协商、基于广域信息的高层感知、综合决策与调度等多种任务融合在Agent内部的控制结构中。在广域后备保护Agent的设计中应用该控制模型,给出保护Agent主要模块的设计过程,阐述了保护设备实际设计时几个关键的实现方法。

Microsoft SQL Server 2000数据库自动异地备份策略研究

数据库备份是数据库系统应用中的一个重要环节,本文基于Microsoft SQL Server 2000数据库的备份方法提出一种自动异地备份策略,有力的保证了数据库备份文件的完全。

实时任务在异构集群中的自适应容错调度研究

异构集群由于良好的扩展性和可用性,逐渐成为当前并行计算的热点。在具有实时性要求的异构集群中,调度是提高系统性能的关键所在。在此提出了两种自适应调度算法SANOL和SAOL,在保证异构集群中任务的实时性和容错性的前提下,自适应地根据系统的负载情况动态地调整任务的服务级别,从而提高整个系统的灵活性、可调度性和资源利用率。通过实验将这两种算法与另外一种有效率的调度算法DYFARS算法进行比较,结果表明所提出的SAOL算法具有更好的性能。

基于任务备份的云计算容错调度算法

云计算所提供的服务面向庞大的用户群,随着节点规模的扩大、任务执行时间的增长,云计算的故障率越来越高。为此,提出基于任务备份的云计算容错调度算法。将任务映射到含有该任务输入数据且负载最小的节点,根据云计算的安全等级将任务进行备份,并重新调度失败任务。仿真实验结果表明,该算法具有较好的容错性,任务调度成功率达到99%。

任务分析在数据备份与灾难恢复实训教学中的应用

任务分析是一项教学设计技术,其作用是确定和分析教学目标中要求学生掌握的知识或技能的内容结构及层次,并以此安排教学的顺序。本文对任务分析在数据备份与灾难恢复课程实训教学中的应用步骤进行了阐述,并通过具体的例子加以说明。

异构环境下调度任务备份的改进算法

针对异构环境下LATE算法任务备份选择不当和执行时间过长的问题,提出一个基于LATE的任务备份调度的改进算法(BTIS)。通过分析节点执行任务的历史记录找出最需要备份的慢任务,并将备份放在高成功/负载比的节点上执行,从而缩短作业的完成时间。实验与分析结果表明,该算法可减少作业完成时间约26%,有实际应用价值。

异构分布式系统中一种新型主副版本调度算法

针对异构分布式系统中处理器数量相对较少时优先级约束条件带来的副版本调度易失败问题,提出一种新型高可靠性主副版本调度算法(HRPB)。任务模型以有向无环图(DAG)表示,该算法共计调度主、副两个版本的任务。在任务优先级排序阶段,根据任务执行时间及截止时限来制定新指标平均最晚开始时间(ALST)进行排序;在任务处理器分配阶段,采取多一重备份策略以解决处理器数量相对较少时优先级约束条件带来的副版本调度易失败问题,并且改进了副版本调度时的可靠性指标计算方法。通过随机生成DAG图进行算法仿真测试,实验结果表明,HRPB比eFRD具有更优的副版本调度成功率、更高的系统可靠性。