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。本研究工作取得了以下的主要创新性成果:
(1)提出了基于资源融合的树型网格。提出了资源融合的方法,以资源融合的方式实现网格资源共享、解决网格应用构造复杂、模式不自然等问题。提出了基于资源融合的树型网格,将资源融合思想引入到网格,以解决网格的资源共享、应用构造、资源发现、任务调度、系统管理等方面存在的问题。
(2)给出了树型资源融合模型。该模型的基本思想是以树型方式自底向上融合生成新的资源,它以树型融合方式来支持自相似的构造模式,以实现快速高效的资源重组,再生新的资源和开发网格应用。对树型资源融合模型中的资源融合树的构造和性能理论分析结果为网格资源融合和网格应用开发提供理论依据。
(3)给出了针对FuseGrid的资源发现模型——基于分层结构和树型覆盖网络的网格资源发现模型。该模型以分层的方法来实现大规模分布网格环境资源发现的可扩展性,以可靠的树型覆盖网络来提高资源发现的效率,以并行方式来实现快速资源定位,以完全分布的方式组织信息节点来解决资源信息更新和维护问题。
(4)给出了树型网格计算环境下的独立任务调度模型与任务调度启发式算法。与实现最小化任务总的执行时间不同(该问题已被证明是NP难题),我们为资源计算能力和网络通信速度异构的树型网格计算环境下的独立任务调度问题建立了整数线性规划模型,并从该线性规划模型中得到最优任务分配方案——各计算节点最优任务分配数。并基于最优任务分配方案,构造了两种动态的需求驱动的任务分配启发式算法:OPCHATA和OPBHATA。模拟实验结果表明:在异构的树型计算网格环境下实现大量独立任务调度时,该算法的性能明显优于其他算法。
(5)提出了基于树型的分布并行计算模型与任务分配负载平衡算法。研究建立了基于树型的网格并行计算模型,以层次方式实现大量并行任务的并行调度执行,解决了在网格环境下大规模并行计算的性能问题。针对提出模型在处理并行任务时存在负载不均衡问题,提出一个动态负载平衡算法,实验结果证明了提出动态负载平衡算法的有效性。