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Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔｅ ｒ Ｅ ｎ ｇ ｉｎ ｅ ｅ ｒ ｉｎ ｇａ ｎ ｄＡ ｐ ｐ ｌｉｃａ ｔｉｏ ｎ ｓ计算机工程与应用２ ０ １０ ， ４ ６ （ １２ ）８ ５Ｄ Ｂ Ｃ 性价比资源调度算法陈信， 刘方爱， 徐慧慧Ｃ Ｈ Ｅ ＮＸ ｉｎ ， Ｌ ＩＵ Ｆ ａ ｎ ｇ － ｍ ， Ｘ ＵＨ ｕ ｉ－ ｈ ｕ ｉ山东师范大学信息科学与工程学院， 济南２５００１４Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｉｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔｉｏ ｎ Ｓ ｃ ｉｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄＥ ｎ ｇ ｌｎ ｅ ｅ ｒ ｉｎ ｇ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇＮ ｏ ｒ ｍ ａ ｌＵ ｎ ｉｖ ｅｒｓｉｔｙ ， Ｊｉｎ ａ ｎ２ ５０ ０ １４ ， Ｃ ｈ ｉｎ ａＥ —ｍ ａ ｉｌ： ａ ａ ａ ｃ ｈ ｅ ｎ ｘ ｉｎ ． ９ ８ １１＠ １６ ３． ｃ ｏ ｒ ｎＣ Ｈ Ｅ ＮＸ ｉｎ ?Ｌ ＩＵＦ ａ ｎ ｇ —ａ ｉ， Ｘ ＵＨ ｕ ｉ－ ｈ ａ ｔ． Ｄ Ｂ Ｃ ｃｏ ｓｔ－ ｅｆ ｆ ｅｃｔｉｖｅ嘲ｏ ｕ Ｍ ｅｓｃ ｈ ｅ ｄ ｕ ｌｉｎ ｇ ａ ｔｇ ｏ ｒ ｉｔｈ ｍ ． Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔｅ ｒ Ｅ ｎ ｇ ｉｎ ｅ ｅ ｒ ｉｎ ｇａ ｎ ｄＡ ｐ ｐ —ｌｉｃａ ｔｉｏ ｎ ｓ， ２０ １０ ， ４ ６（ １２）： ８ ５－ ８ ７ ．Ａ ｂ ｓｔｒ ａ ｃ ｔ： Ｔ ｒ ａ ｄ ｉｔｉｏ ｎ ａ ｌ Ｄ Ｂ Ｃ （ Ｄ ｅａ ｄ ｌｉｎ ｅ ａ ｎ ｄＢ ｕ ｄ ｇ ｅ ｔＣ ｏ ｎ ｓｔｒａ ｉｎ ｅｄ ）ｓｃｈ ｅｄ ｕ ｌｉｎ ｇ ａ ｌｇ ｏ ｒ ｉｔｈ ｍ ｓ， ｓｕ ｃ ｈａ ｓ ｔｉｍ ｅｏ ｐ ｔｉｍ ａ ｌ ｓｃｈ ｅｄ ｕ ｌｉｎ ｇ Ｍ ｇ ｏ ｒ ｉｔｈ ｍａ ｎ ｄｔｈ ｅ ｃ ｏ ｓｔｏ ｐ ｔｉｍ ａ ｌ ｓｃｈ ｅｄ ｕ ｌｉｎ ｇ ａ ｌｇ ｏ ｒ ｉｔｈ ｍａ 弛ｉｎ ｄ ｅ ａ ｄ ｌｉｎ ｅ ａ ｎ ｄｂ ｕ ｄ ｇ ｅｔｃｏ ｎ ｓｔｒ ａ ｉｎ ｔｓ． ｓａ ｔｉｓｆ ｉｅｓ ｔｈ ｅ ｄ ｅ ａ ｄ ｌｉｎ ｅ ａ ｎ ｄｂ ｕ ｄ ｇ ｅ ｔｕ ｎ ｉｌａ ｔｅｒ ａ ｌＱ ｏ Ｓｄ ｅ—ｍ ａ ｎ ｄ ?Ｉｎｒ ｅ ｓｐ ｏ ｎ ｓｅｔｏ ｔｈ ｅｓｈ ｏ ｒ ｔａ ｇ ｅ， ｔｈ ｉｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓｅ ｓａ ｃ ｏ ｓｔ－ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔｉｖ ｅ ｒ ｅ ｓｏ ｕ ｌ℃ ｅｓｃｈ ｅｄ ｕ ｌｉｎ ｇ ａ ｌｇ ｏ ｒ ｉｔｈ ｍｂ ａ ｓｅｄｔｈ ｅ ｄ ｅａ ｄ ｌｉｎ ｅ ａ ｎ ｄｂ ｕ ｄ ｇ ｅ ｔ Ｑ ｏ Ｓｄ ｅ ｍ ａ ｎ ｄ ， ａ ｉｍ ｉｎ ｇａ ｔ ｒ ａ ｉｓｉｎ ｇ ｔａ ｓｋ ｓ， 鹊ｗ ｅ ｌｌ舾ｔｈ ｅ ｃ ｏ ｓｔ－ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔｉｖ ｅ ｏ ｆ ｔｈ ｅｔａ ｓｋ ｓ， ａ ｎ ｄｔｈ ｍ ｕ ｓｈ ｒｅａ ｓｏ ｎ ｉｎ ｇ 觚ｇ －ｕ ｍ ｅ ｎ ｔａ ｔｉｏ ｎ ａ ｎ ｄｓｉｍ ｕ ｌａ ｔｉｏ ｎ ， ｔｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒｖ ｅｒ ｉｆ ｉｅｓ ｔｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔｉｖ ｅ ｎ ｅ ｓｓ ａ ｎ ｄｓｕ ｐ ｅｒｉｏ ｒｉｔｙｏ ｆ ｔｈ ｅａ ｌｇ ｏ ｒｉｔｈ ｍ ．ｏ ｎＤ Ｂ Ｃ ， ｃ ｏ ｎ ｓｉｄ ｅ ｒ ｉｎ ｇＫ ｅ ｙｗ ｏ ｒｄ ｓ： ｅｃｏ ｎ ｏ ｍ ｉｃ ｍ ｏ ｄ ｅｌ； ｒｅｓｏ ｕ ｒｃｅ ｓｃ ｈ ｅ ｄ ｕ ｌｉｎ ｇ ； Ｄ ｅ ａ ｄ ｌｉｎ ｅａ ｎ ｄＢ ｕ ｄ ｇ ｅ ｔＣ ｏ ｎｓｔｒａ ｉｎｅｄ （ Ｄ Ｂ Ｃ ）ａ ｌｇ ｏ ｒｉｔｈ ｍ ； ｃｏ ｓｔ－ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ摘要： 传统的Ｄ Ｂ Ｃ （ Ｄ ｅ ａ ｄ ｌｉｎ ｅ ａ ｎ ｄＢ ｕ ｄ ｇ ｅ ｔ Ｃ ｏ ｎ ｓｔｒａ ｉｎ ｅｄ ）调度算法， 比如时间最优调度算法ｉ代价最优调度算法都是在时间（ ｄ ｅａ ｄ —ｌｉｎ ｅ）和代价（ ｂ ｕ ｄ ｇ ｅｔ）的约束下， 满足时间或代价单方面的Ｑ ｏ Ｓ 需求的极端情况。 针对这一不足， 提出了一种基于Ｄ Ｂ Ｃ 的性价比资源调度算法， 综合考虑了时间和代价的Ｑ ｏ Ｓ 需求， 目的在于提高任务的完成量以及任务完成的性价比， 并通过推理论证和仿真实验验证了该算法的有效性和优越性。关键词： 经济模型； 资源调度； 时间代价约束的算法； 性价比Ｄ Ｏ Ｉ： １０． ３７７８６． ｉｓｓｎ． １００２—８３３１． ２０１０． １２． ０２３文章编号： １００２—８３３１（ ２０ｌＯ ）１２—００８５—０３文献标识码： Ａ中图分类号： Ｔ Ｐ ３９ ３ｌ引言网格计算ｆ－ 嚷为解决大规模资源密集型问题而提出的新一代计算平台， 是当前并行和分布处理技术的—个发展方向，而资源管理是计算网格的关键技术之一。 然而， 由于网格系统的分布性、 异构性和动态性， 使得网格资源管理比分布式计算环境或集群计算环境下的资源管理更加复杂， 不仅要支持跨组织或管理域的任务调度， 实时监控资源和作业执行的状态， 而且要维护局部的站点自治， 提供相应的Ｑ ｏ Ｓ ｔ３１支持。 在网格环境下如何有效地调度资源是—个非常重要的问题。将市场机制应用于网格资源分配的研究中， 有影响力的一个原型系统是澳大利亚Ｍ ａ ｎ ａ ｓｈ 大学Ｒ ａ ｊｋ ｕ ｍ ａ ｒ Ｂ ｕ ｙ ｙ ａ 开发的Ｎ ｉｍ ｒｏ ｄ ／Ｇ 柳。 Ｂ ａ ｊｋ ｕ ｍ ａ ｒＢ ｕ ｙ ｙ ａ 等在文献［ ５】 和文献［ ６１中论述了所开发的支持任务最终完成期限和费用预算约束（ Ｄ ｅａ ｄ ｌｉｎ ｅ ａ ｎ ｄＢ ｕ ｄ ｇ ｅ ｔ Ｃ ｏ ｎ ｓｔｒａ ｉｎ ｔｅｄ ， Ｄ Ｂ Ｃ ）的调度算法， 具体包括代价最优调度、 时间最优调度、 代价一时间均衡调度等。然而， 上述三种算法都是在Ｄ Ｂ Ｃ 约束下， 满足时间或代价单方面的Ｑ ｏ Ｓ 需求的极端睛况。 在实际应用中， 计算资源往往具有动态性和多样性。 用户在提交作业时， 很难判断哪种单项优先算法更适合作业的完成。 大多数情况下， 用户希望在时间、代价有限的情况下尽可能多地完成作业。 基于上述考虑， 提出了一种新的基于Ｄ Ｂ Ｃ 的性价比资源调度算法， 该算法在考虑Ｄ ｅａ ｄ ｌｉｎ ｅ和Ｂ ｕ ｄ ｇ ｅｔ的同时， 考虑到了资源的性价比， 根据性价比对资源进行调度， 并通过推理证明和仿真实验验证了该算法能够在用户限定的Ｄ ｅａ ｄ ｌｉｎ ｅ和Ｂ ｕ ｄ ｇ ｅｔ内获得更好的性价比和作业完成量。２ Ｄ Ｂ Ｃ 性价比资源调度算法Ｄ Ｂ Ｃ （ Ｄ ｅ ａ ｄ ｌｉｎ ｅ ａ ｎ ｄＢ ｕ ｄ ｇ ｅ ｔ Ｃ ｏ ｎ ｓｔｒａ ｉｎ ｅｄ ）算法是一种基于市场经济模型同的算法， 支持用户的Ｑ ｏ Ｓ 的需求， 用户在提交自己的任务时可以设置自己的要求， 如最高预算和最晚期限等等。 Ｂ ｕ ｙ ｙ ａ 博士在他的计算经济模型中， 提出了截止期限和预算约束（ Ｄ ｅａ ｄ ｌｉｎ ｅａ ｎ ｄＢ ｕ ｄ ｇ ｅ ｔ Ｃ ｏ ｎ ｓｔｒａ ｉｎ ｅｄ ， Ｄ Ｂ Ｃ ）下的代价优先和时问优先调度算法， 即每个作业都有一个截止期限（ ｄ ｅａ ｄ —ｌｉｎ ｅ）， 表示任务的完成时间不能迟于ｄ ｅａ ｄ ｌｉｎ ｅ， 同时整个任务的运行费用不能超过用户的预算值（ ｂ ｕ ｄ ｇ ｅｔ）。 调度的目标是在满足Ｄ Ｂ Ｃ 约束的前提下， 根据用户偏好（ 代价优先、 时间优先），找出满足用户要求的调度。 时间最优调度算法的出发点是尽量快地在预算范围内完成任务。 代价最优调度算法尽量节俭地在基金项日： 国家自然科学基金（ ｔｈ ｅ Ｎ ａ ｔｉｏ ｎ ａ ｌ Ｎ ａ ｔｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉｅ ｎ ｃ ｅ Ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔｉｏ ｎ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉｎ ａｕ ｎ ｄ ｅ ｒ Ｇ ｒ ａ ｎ ｔ Ｎ ｏ ． ６０３７ ３０６３）。作者简介： 陈信（ １９８４一）， 男， 硕士研究生， 研究方向为网格资源调度； 刘方爱。 博士， 教授， 博士生导师， 研究方向为分布式处理、 并行算法、 光互联网路由算法、 网格计算、 网络环境下应用开发技术； 徐慧慧（ １９８５一）， 女， 硕士研究生， 研究方向网格资源调度。收精日期： ２０ ０ ９ － ０ １—２０修回日期： ２０ ０ ９ － ０ ４ － ０ ９万方数据