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关于云任务调度的论文研究——结合动态优先级与萤火虫行为的算法探讨.pdf

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简介:
本文深入探讨了一种创新性的云任务调度算法,该算法融合了动态优先级和模拟萤火虫自然行为机制的特点。通过这种方式优化了云计算环境下的资源分配效率及能耗管理,为提高系统性能提供了新的思路与方法。 为了应对云环境中优先级任务调度可能出现的负载不平衡问题,我们提出了一种基于动态优先级和萤火虫行为的云任务调度算法(TS-PFB)。该算法通过计算任务的价值密度与执行紧迫性来确定动态优先级;同时模拟萤火虫的行为模式,结合吸引度(ECT)和荧光亮度(代表负载约束)定义决策变量ρ。然后根据优先级顺序将任务分配给具有最大ρ值的可行虚拟机(VM)。实验结果显示,相较于Min-Min、Max-Min以及HBB-LB算法,此方法能够缩短总任务完成时间,实现更均衡的任务分布,并减少错过截止期限的概率。

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    本文深入探讨了一种创新性的云任务调度算法,该算法融合了动态优先级和模拟萤火虫自然行为机制的特点。通过这种方式优化了云计算环境下的资源分配效率及能耗管理,为提高系统性能提供了新的思路与方法。 为了应对云环境中优先级任务调度可能出现的负载不平衡问题,我们提出了一种基于动态优先级和萤火虫行为的云任务调度算法(TS-PFB)。该算法通过计算任务的价值密度与执行紧迫性来确定动态优先级;同时模拟萤火虫的行为模式,结合吸引度(ECT)和荧光亮度(代表负载约束)定义决策变量ρ。然后根据优先级顺序将任务分配给具有最大ρ值的可行虚拟机(VM)。实验结果显示,相较于Min-Min、Max-Min以及HBB-LB算法,此方法能够缩短总任务完成时间,实现更均衡的任务分布,并减少错过截止期限的概率。
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    《萤火虫算法探究》一书深入探讨了受自然界中萤火虫行为启发而设计的一种优化算法。本书详细解析了该算法的基本原理、发展历程及其在解决复杂问题中的应用实例,旨在为科研人员和学生提供理论指导与实践参考。 萤火虫算法包含详细的午间解释,并且可以运行。希望与大家一起进步。
  • 离散在高速列车运整中应用.pdf
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    本文探讨了离散萤火虫算法在优化高速列车运行调整中的应用,提出了一种有效的调度方案,以提高铁路运输系统的效率和可靠性。 列车运行调整属于一类特殊的NP完全问题,由于存在众多约束条件、搜索空间庞大以及可行解范围狭小的特点,使得找到最优解变得非常困难。针对高速列车的运行调整问题,我们基于智能算法中具有显著发展优势的萤火虫算法(FA),提出了一种离散化的萤火虫算法(DFA)来解决这一难题。为了提高萤火虫群的多样性,并防止算法陷入局部最优解,我们在研究过程中引入了变邻域搜索算法的扰动机制。 将该改进后的离散化萤火虫算法应用于高速列车运行调整问题后,通过算例对比分析发现,基于这种新型算法得出的结果优于传统启发式方法所获得的效果。
  • :CPU(Priority Scheduling)
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    本文章探讨了计算机操作系统中的优先级调度算法,分析其在CPU任务调度中的应用原理、优势及局限性。 CPU的优先级调度算法是一种通过为不同任务分配优先级来决定执行顺序的策略。这种算法使得系统能够优先处理被认为更重要或紧急的任务,从而提高整体效率和响应速度。然而,优先级调度也可能带来一些问题,例如长任务可能因为低优先级而长时间得不到资源(即“饥饿现象”)。本段落将详细介绍优先级调度算法的工作原理、优缺点以及实际应用场景,并通过具体示例帮助读者理解这一策略的实际效果及其适用范围。
  • CPU-GPU异构多核系统中.pdf
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    本文研究了在CPU-GPU异构多核系统中的动态任务调度问题,并提出了一种高效的调度算法以优化资源利用和提高系统的整体性能。 在计算密集型应用领域,CPU-GPU异构多核系统因其显著的加速效果而被广泛应用,但往往伴随着负载均衡的问题。为解决这一问题,我们提出了一种动态任务调度算法适用于此类系统。该算法充分调动了CPU的线程资源和GPU的强大计算能力,并且能够精确测量两者的工作效率,进而根据实际情况灵活调整分配给它们的数据块大小,以缩短整体执行时间并提升系统的加速效果。实验数据显示,采用此方法后,系统加速比提高了34%至103%,表现出了显著的进步。
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    简介:本研究聚焦于开发一种高效的高优先权动态调度算法,通过优化优先级分配机制来提高系统资源利用率和任务响应时间,适用于实时操作系统。 实现动态高优先权的调度算法(数值越大表示优先级越高;每运行一个时间单位后其优先级减小n值;数值越低则优先级越高,在执行一个时间单位后,其优先级增加n值)。具体步骤如下: 1. 定义进程体:包括进程名、到达时间、服务时间、初始的优先权以及状态(W表示等待,R表示运行,F表示完成)、指向下一个进程的链接指针。 2. 进程初始化:用户输入每个进程的相关信息如名称、所需的服务时间和初始优先级。同时将所有新创建的进程的状态设为“等待”。 3. 显示函数:在调度开始前、进行中以及结束后都要展示当前系统状态,以便于观察和调试。 4. 排序功能:对处于就绪队列中的各个进程按照它们各自的优先权值从高到低排序。如果多个进程的优先级相同,则根据其到达时间先后顺序排列(先来的排在前面)。 5. 调度算法实现:每次调度时,选择等待队列中最具有最高优先级别的那个任务执行,并更新它的状态至“运行”。同时,在该任务完成一个单位的时间后调整其优先权值和服务时间;如果服务时间为0,则将此进程的状态改为“已完成”。 6. 删除操作:当某作业完成后(即状态变为F),从系统中移除这个作业。 注意要点: - 测试数据可以随机生成或通过文件读取。 - 在设计算法时,需要特别关注各个任务的到达时间信息以确保正确性与公平性。 - 最终应能够计算出每个作业完成后的周转时间。
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    本文档探讨了一种灵活高效的优先级动态调度算法,旨在提高多任务环境下的系统性能和响应速度。通过实时调整任务优先级,该算法能够更好地分配计算资源,优化系统运行效率。 “最高优先数优先”调度算法的核心理念是将CPU资源分配给就绪队列里优先级最高的进程。 静态优先级是指在创建一个新进程的时候设定,并且在整个进程中不会发生变化的数值。 动态优先级则是在创建时指定初始值,之后可以根据特定规则进行调整。比如,在某个进程获得一次处理机时间后会降低其优先数1;另外如果该进程等待的时间超过了预定的一个期限(例如两个时间片),也会相应地提升它的优先数等。
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    本研究提出了一种利用萤火虫算法进行主动配电网络优化调度的方法,旨在提高电力系统的运行效率和可靠性。通过模拟自然界中萤火虫的行为模式,该方法能够有效解决复杂环境下的配电网络优化问题,为智能电网的发展提供新的技术手段。 主动配电网为高渗透率分布式可再生能源接入提供了有效途径。针对风能等可再生能源所固有的间歇性、波动性和随机性的功率波动问题,在配电网中引入储能系统作为可控负荷,建立包含风能与储能系统的调度模型。该模型以储能系统的出力为变量,并分别采用平滑混合毛功率和净功率为目标函数,有效避免了可再生能源接入对配电网的冲击。此外,提出了一种改进萤火虫算法来求解主动配电网优化调度问题。仿真算例验证了所提模型与算法的有效性。
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    短任务优先调度算法是一种优化的任务管理策略,旨在通过优先处理较短的任务来提高系统效率和响应速度。这种方法可以有效减少系统的平均等待时间,并改善资源利用率,在多种应用场景中展现出其优势。 模拟实现短作业调度算法的具体步骤如下: 1. 设置作业体:包括作业名、到达时间和服务时间,并包含指向下一个作业的指针。 2. 进程初始化:根据用户输入或文件读取,设置每个作业的名字、到达时间和服务时间进行初始化。 3. 显示函数:显示当前被调度执行的是哪个作业以及后备队列中剩余哪些作业。最终需要展示所有完成作业的信息,包括它们的名称、到达时间、所需的服务时间、完成时间和周转时间。 4. 排序功能:对已经到达但尚未开始服务的所有作业进行排序处理,依据其所需的最短服务时间为优先级标准;同时需考虑到各作业的实际到达顺序(即最早的先执行)。 5. 调度函数:每次从已到达且未被调度过的作业列表中选择所需时间最少的那一个来运行,并将其移出待处理队列进入正在被执行的状态; 6. 删除功能:当某个特定任务完成之后,需要将它从系统记录和内存空间中彻底删除。 注意事项: 1. 测试数据可以随机生成或来自外部文件。 2. 必须考虑作业的到达时间顺序以确保正确调度。 3. 最终结果应包括每个已完成工作的周转时长。
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    短任务优先调度算法是一种旨在优化计算资源分配的策略,它通过优先处理较短的任务来减少整体等待时间和提高系统效率。这种方法特别适用于需要快速响应的应用场景。 短作业优先(SJF)又称“短进程优先”SPN;这是对先来先服务(FCFS)算法的改进,旨在减少平均周转时间。它定义为根据预计执行时间较短的任务进行优先调度处理机资源。通常情况下,后来到来的短期任务不会抢占正在运行的任务。 SJF的特点包括: 1. 优点:与FCFS相比,可以改善系统的平均周转时间和带权周转时间;缩短作业等待的时间;提高系统吞吐量; 2. 缺点:对于长作业非常不利,可能导致长时间得不到执行机会;未能根据紧迫程度为任务分配优先级;难以准确估计作业的执行时长,从而影响调度性能。 SJF的一个变型是“最短剩余时间优先”SRT(允许比当前进程剩余运行时间更短的新到达进程抢占)和“最高响应比优先”HRRN(响应比R = (等待时间 + 要求执行时间) / 要求执行时间,它是FCFS和SJF的折中方案)。