并行异构系统任务调度问题研究

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并行分布计算是当前计算机科学的热点之一。而并行系统中的任务调度算法是影响分布式计算效率的关键因素,也是一个具有挑战性的课题。并行系统中任务调度是指把一个应用中有先后关系的任务合理地分配到并行机的处理器上,使得整个应用完成时间最短。已经证明,这是一个NP难的问题,现阶段主要的研究是提出近似算法,提高调度的效率。本文研究了并行异构系统中的任务调度问题,在经典的任务模型和有通信冲突的模型上分别提出了新的算法。本文的主要贡献包括: (1)经典模型上的任务调度算法本文调研了现有的任务调度算法,在经典的并行异构环境任务调度模型上,对已有的基于任务复制的排序调度算法进行改进,改变了任务复制的策略,并且引入了区间插入的概念,设计出新的任务调度算法,并且通过模拟程序对算法的性能进行测试,新算法的性能比已有算法有了明显提高。 (2)有通信冲突模型上的任务调度算法考虑到有通信冲突模型的自身特点,本文在现有的有通信冲突模型算法中引入任务复制的方法,从而设计出更有效的新算法,通过模拟程序产生随机任务图和高斯迭代任务图,快速傅立叶变换任务图,将新算法与现有的算法相比,新算法的平均性能比已有算法提高了29%以上。 本文主要内容为:任务调度的背景介绍,包括并行计算,一般情况下的调度问题,主要解决办法;并行异构环境下调度问题的模型和研究现状;经典任务调度模型下的任务调度算法研究;有通信冲突的并行异构环境下的任务调度算法研究:以后的研究方向。
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