計算機仿真動(dòng)態(tài)負載平衡新算法應用論文
1計算機仿真動(dòng)態(tài)負載平衡新算法應用
按照計算機仿真動(dòng)態(tài)負載平衡的策略分析結果，在應用動(dòng)態(tài)負載平衡新算法的時(shí)候，需在動(dòng)態(tài)任務(wù)分配表的基礎上，分別通過(guò)算法提出、描述、實(shí)現、測試評估，為計算機仿真系統的開(kāi)發(fā)，提供詳盡的設計思路。具體的應用建議如下：
1.1算法的提出
由于計算機仿真動(dòng)態(tài)負載平衡，要求保持數據傳輸之間的兼容和平衡，因此負載平衡的計算，相應算法要考慮到網(wǎng)絡(luò )服務(wù)提供情況和計算控制情況，其中最為常見(jiàn)的算法有最少連接法、最快響應法、流量節點(diǎn)法，但為了與計算機實(shí)時(shí)運行環(huán)境互相兼容，筆者認為所選用的算法，應兼顧發(fā)送者、接收者的信息平衡，盡管可以在時(shí)間層面不作出限制性要求，但仍然要結合細粒度任務(wù)和負載遷移的進(jìn)程，如果選用算法不能夠保證計算機負載平衡的效率和時(shí)延，則表示該種算法不適用。綜合以上的種種要求，筆者認為全局集中控制的負載平衡計算方法，在計算機實(shí)際應用中比較適用，這種方法不僅能夠建立負載平衡控制的任務(wù)分配表，而且能夠在計算機運行過(guò)程中，對相應的負載平衡數據，進(jìn)行因地制宜地靈活調整。
1.2算法的描述
在計算機負責平衡算法提出的基礎上，算法描述是以說(shuō)明的形式，辯證分析負載平衡調度的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)而總結出仿真算法的思想。其中仿真算法描述的切入口，可從計算機的任務(wù)度量大小入手，不同級別的計算機度量任務(wù)，在作業(yè)、進(jìn)程、數據、指令各級別當中反映出來(lái)，其中度量粒度越低，則說(shuō)明負載平衡調度的慣性越小，集中式算法所描述的負載平衡，可規避計算節點(diǎn)受到復雜節點(diǎn)關(guān)系的干擾，進(jìn)而優(yōu)化和拓展算法，譬如計算機的信息廣播，集中式算法以“多對一”的信息發(fā)送方式，能夠降低計算機仿真網(wǎng)絡(luò )通信的負載。至于負載平衡調度的缺點(diǎn)分析，僅需考慮計算機仿真控制重心發(fā)生故障時(shí)，能夠立即啟動(dòng)其他節點(diǎn)的備控中心。以上的算法描述，在每個(gè)計算周期內，維持計算機工作信息收集、守護、匯總的平衡，在生成信息調度任務(wù)分配表之后，通過(guò)控制中心全面反映計算機仿真動(dòng)態(tài)負載平衡調度的執行情況，進(jìn)而實(shí)現負載遷移的均衡。
1.3算法的實(shí)現
以上所提出和描述的計算機仿真動(dòng)態(tài)負載平衡算法的實(shí)現，分為任務(wù)分配表生成和負載平衡調度兩個(gè)策略，其中任務(wù)分配表生成算法，以數據通道的方式，進(jìn)行生成任務(wù)的均等劃分，同時(shí)將計算節點(diǎn)號和進(jìn)程號等，作為通道的標簽，在任務(wù)分配時(shí)，要考慮數據通道的增減，但如果出現計算節點(diǎn)失效，需要將其遷移到對應通道上，其中所包含的算法流程內容，包括初始化、生成標志、分配信息、通道注冊、循環(huán)標志、續載標志等，即在初始化之后，檢查生成標簽的情況，然后還原分配信息，在分完通道后,保存好分配信息并結束分配，但如果通道沒(méi)有分完，則要檢查注冊通道的循環(huán)標簽情況、告警標志和續載標志等。而仿真負載平衡調度策略，需重點(diǎn)考慮算法調度的時(shí)間，在任務(wù)初次分配時(shí)，根據通道的變動(dòng)情況，檢查數據通道的數據特性，以及控制中心是否存在異常信息，具體流程是在初始化之后，完成初次分配，同時(shí)根據通道變化情況和節點(diǎn)變化情況，進(jìn)行算法調度，最后在調度后退出。
1.4算法測試和評估
為保證仿真算法的科學(xué)合理，操作系統需按照UDP傳輸協(xié)議，進(jìn)行算法的測試和評估：首先是計算機仿真負載動(dòng)態(tài)平衡條件下信息流程的理順，整個(gè)工作信息流程，分為通信中心、控制信息和計算中心，其中通信中心與控制中心之間通道信息和控制信息，控制中心將任務(wù)調度至計算中心中，兩者保持數據信息的暢通；其次是在時(shí)統周期內，控制中心將采集的計算數據，以動(dòng)態(tài)任務(wù)的方式分配，期間包括處理數據選擇、處理方式、結果消息取向等，均為算法測試和評估的重點(diǎn)，適時(shí)分別針對任務(wù)初次分配、數據通道異常、單個(gè)計算節點(diǎn)異常幾種測試情形，確定每種情形負載平衡延時(shí)的最大值和最小值；再次是負載平衡延時(shí)，要根據二次曲線(xiàn)特征，判斷測試結果所顯示的算法最大延時(shí)是否在1毫秒之內，然后利用進(jìn)程遷移的計算方法，將數據通道以任務(wù)形式劃分，以集中控制的方式，將網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的負載減輕到最小程度，以保證系統的快速響應。最后是在非節點(diǎn)失效的情況下，如有任務(wù)遷移需求，尤其是針對NP完全問(wèn)題，在無(wú)法達到仿真負載平衡最優(yōu)狀態(tài)時(shí)，只有根據失效的狀態(tài)，結合實(shí)際予以折衷處理。
2結束語(yǔ)
綜上所述，計算機仿真動(dòng)態(tài)負載平衡策略的選用，主要根據計算機信息來(lái)源予以區分，一般劃分全局策略、局部策略、驅動(dòng)策略，計算機動(dòng)態(tài)負載平衡就是在采取這些策略的基礎上，根據策略分析結果，在動(dòng)態(tài)任務(wù)分配表的基礎上，分別通過(guò)算法提出、描述、實(shí)現、測試評估，為計算機仿真系統的開(kāi)發(fā)，完成仿真動(dòng)態(tài)負載平衡的計算。文章通過(guò)研究，基本明確了計算仿真機動(dòng)態(tài)負載平衡控制策略及算法，但考慮到計算機運行環(huán)境的復雜性和多變性，以上策略與算法在實(shí)際應用時(shí)，還需要結合具體的運行狀況，予以靈活地調整、應用和完善。
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