基于网格计算的ACM任务调度系统的设计与实现

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ACM/ICPC(国际大学生程序设计竞赛)是由ACM组织的年度性程序设计竞赛,为了举办这一赛事,全世界许多大学均研制开发各自的ACM/ICPC竞赛平台。这些平台一般通过网页服务收集用户提交的程序,并在独立服务器上运行,然后将运行结果反馈给提交用户。然而当有大量任务并发提交时,由于服务器只能逐个对任务进行判别,从而导致系统不能及时处理所有任务,用户不得不在提交任务后花费太多的时间等待运行结果。针对上述问题,本设计在利用网页服务收集任务的基础上,采用网格技术将所有任务合理地分配到多台服务器上,从而达到均衡负载、提高系统运行效率的目的。该系统主要包括Portal入口层、系统管理层与计算资源层三个功能独立的层次模块。其中Portal入口层模块实现了任务的收集与信息的发布功能;系统管理层模块实现了资源的发现和管理、任务的预测、调度以及数据的管理功能,主要内容包括远端判别服务器负载情况获取、可用时间维护、任务运行时间的预测以及当前主流的网格任务调度算法;计算资源层模块则主要实现了任务的获取、运行与结果反馈。本文首先介绍了课题的研究背景及国内外研究现状,然后介绍了本设计的网格基础环境。在总体设计部分讨论了系统的任务处理流程与系统架构,对系统进行了模块划分,并对每个模块的功能进行了阐述。在详细设计部分对系统的具体设计及实现过程进行了详细说明,描述了每个功能模块的具体实现过程。在性能评估章节给出了运行数据,并对各个任务调度算法进行了性能评估,分析了不同情况下,系统适用的任务调度算法。最后对论文工作进行了总结和展望,分析了系统存在的问题和需要改进的地方。
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