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网格仿真计算中的动态任务分配和调度算法研究

网格仿真计算中的动态任务分配和调度算法研究

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作者：王刚长春理工大学

学位级别：硕士

本文研究目标是解决网格仿真中的任务管理问题并验证所提方法的正确性和有效性。本文在仿真方法和任务调度算法两个层次上对基于网格的仿真进行了研究,内容主要包括基于网格的仿真框架和分布式仿真执行任务的调度策略、基于网格的仿真... 详细信息

本文研究目标是解决网格仿真中的任务管理问题并验证所提方法的正确性和有效性。本文在仿真方法和任务调度算法两个层次上对基于网格的仿真进行了研究,内容主要包括基于网格的仿真框架和分布式仿真执行任务的调度策略、基于网格的仿真任务管理。本文提出了一个基于网格的仿真集成框架GFS(Grid-based Framework for Simulation)。GFS框架解决了传统仿真环境向网格的移植问题,阐明了基于HLA的联邦服务的动态发现和邦员的动态集成问题,同时利用仿真资源库来支持建模仿真的重用。该框架在HLA等建模仿真框架的基础上,将传统的建模仿真方法和组件集成到网格环境中,强调网格计算对仿真应用的透明支持作用。GFS框架有效地集成了客户端、仿真管理系统、网格中间件和仿真资源库。网格计算环境是一种异构计算环境,在此环境下的任务调度的决策直接影响应用程序的运行性能。而并行任务调度的一个主要目标是达到负载平衡,在执行过程中充分利用并行系统的资源。在网格环境中,并行系统本身非对称带来的复杂性、多用户环境以及并行任务粒度较粗等因素给负载平衡问题的解决带来了新的困难。本文围绕如何在网格环境中平衡负载这一目标,对进程级并行任务的动态调度问题进行了的研究,设计并实现了一个基于MPI的动态负载平衡调度系统。该系统采用了静态程序分析、自适应数据采集与交换算法,以及多用户共享等技术,改善应用程序在网格环境中的执行性能,该系统具有较高的透明性、较好的可扩展性和移植性等特点。

关键词：建模仿真网格计算基于网格的仿真仿真框架仿真任务管理任务调度负载平衡

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仿真数据管理技术研究

仿真数据管理技术研究

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作者：李仪西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着CAE技术的发展和仿真软件的多元化,机械产品可进行仿真的种类也随之增加。仿真过程中必不可少的产生了大量的数据、任务和复杂的流程,由于异构软件的使用,使他们呈现出多种类、多结构的特点。目前国内外大多采用了诸如在原有软件上... 详细信息

随着CAE技术的发展和仿真软件的多元化,机械产品可进行仿真的种类也随之增加。仿真过程中必不可少的产生了大量的数据、任务和复杂的流程,由于异构软件的使用,使他们呈现出多种类、多结构的特点。目前国内外大多采用了诸如在原有软件上二次开发仿真数据管理功能的办法对数据进行管理,能初步解决数据管理的问题。但随着需求的不断增加,逐渐浮现出了很多新的问题,比如:数据“孤岛化”、重用性差、异域协同仿真数据管理困难、应用软件集成性差、任务间关联性差等。因此,通过构建合理有效的仿真数据管理机制无疑会显著地提高产品质量。本文通过对以上难题的研究与分析,项目组在工信部智能制造专项项目的支持下提出了仿真数据管理系统的构建。该系统以B/S架构为基础,PHP等语言进行开发,同时对常用的仿真软件,如ANSYS、ADAMS等进行二次开发,实现从仿真任务的创建,到运行,再到结果分析,最后生成仿真报告的自动化仿真过程,同时采用了微软公司的SQL Server数据库对过程中大量的任务和数据进行管理。本文完成的主要工作具体如下:(1)对仿真数据管理的背景和现状进行了分析,给出了系统开发的目的和实际意义,并从不同的角度对系统进行了总体设计与功能开发。(2)对数据可视化、版本控制、任务调度、系统集成与协同等关键技术进行了深入研究,提出了基于互联网平台的多域协同仿真数据管控平台,实现了对数据的集中管控与共享。(3)基于奥多比公司的DW平台对系统进行了原型开发,集仿真门户、工程、数据、流程、资源管理等于一体,具有一定的创新意义。(4)针对某公司研发的机械产品仿真案例,通过二次开发的仿真软件对系统进行功能测试。当前已经实现了系统的全部功能并进行了真实环境的测试,经实际效果反馈,仿真数据管理系统能有效地解决仿真过程中的数据孤岛化问题,提高数据的复用性和任务间的关联性,实现多领域、多地域、多学科的协同仿真需求,具有一定的实践意义。

关键词：仿真数据管理多域协同仿真数据孤岛化 B/S架构仿真任务管理

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