随着现代数据中心的发展,云计算技术越来越有效和便捷。共享集群支持的云计算技术已成为互联网应用不可或缺的一部分。依托于共享集群的支持,云计算已经被越来越多地商业公司、研究机构部署成为公共云或私有云,应用到商业、医疗、教育等众多领域。军事领域已经关注到民用云计算的成功,国内外的许多军事研究者、决策者表示在下一代指挥信息系统中部署云计算技术具有非同寻常的实用价值和意义。但是,云计算技术不能从商用直接照搬到军用领域,当前的商用云计算还存在一些问题:任务响应时间有待缩短、基于优先级的任务效用有待提高。指挥信息系统中的低优先级任务不可以像商业领域那样肆意降低其服务质量。如何在保证高优先级任务优先性的同时提高低优先级任务的效用成为云计算系统军事应用的迫切需要。检查点(Checkpoint)技术是一项任务执行进度保存技术,其在高性能计算领域的应用已经受到了广泛的关注。任务在执行过程中可以暂停并设置检查点,设置成功后若任务被迫终止运行,其后可以在有需要的时候从设置检查点的位置恢复运行,从而节约时间与资源。传统的检查点设置技术由于检查点的利用率不高、额外开销较大而没有受到商业领域的青睐。本文以检查点技术为基础,研究基于检查点技术的任务调度方法,主要工作和创新点总结如下:(1)提出了混合调度列表概念本文中提出了混合调度列表概念,可以容纳所有未完成的低优先级等待任务,包括被迫中止且设置过检查点的任务、新到达的未开始执行的任务、以及被迫中止的还未设置检查点的任务。混合调度列表的使用可以使任务的执行及恢复更加有序。(2)提出了基于检查点技术的任务调度方法本文提出了一个新颖的基于检查点技术的任务调度方法Chord(Checkpoint with hybrid scheduling method)。其包括了检查点设置时机研究、检查点设置任务针对性研究、基于检查点的资源先占式调度策略与任务恢复策略。它不仅保证了高优先级任务的性能,并且使用检查点技术提高了低优先级任务的性能,从而也使得集群的总体性能得到了提升。(3)验证了Chord方法的有效性本文通过引入Google cloud trace logs作为实验任务数据集,测试并对比了Chord与若干经典算法在任务平均响应时间、任务总效用、集群资源占用率三个指标上的优劣,验证了Chord算法的有效性。本文还通过大量的实验,得出了Chord方法的两个关键参数设置的经验最优值,为该方法在其他集群及任务集上的移植提供了参考。实验表明,相比于被产业界广泛应用的基于终止的资源先占式调度方法,Chord方法的任务平均响应时间可降低18%。