電子科大軟件工程開(kāi)題報(bào)告范例

1、2電 子 科 技 大 學(xué) 工程碩士學(xué)位論文開(kāi)題報(bào)告學(xué)位論文題目：企業(yè)閑散資源整合系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 工程領(lǐng)域名稱： 軟件工程 學(xué) 號(hào)： * 姓 名： * 校內(nèi)導(dǎo)師姓名: * 企業(yè)方導(dǎo)師姓名： 碩士生所在單位名稱： * 填表日期： 2012 年9 月23 日 填 表 說(shuō) 明1、 研究生須認(rèn)真填寫(xiě)本表相關(guān)內(nèi)容。2、 開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容見(jiàn)電子科技大學(xué)在職攻讀工程碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生管理暫行規(guī)定3、 所列欄目填寫(xiě)不下的，可以另加附頁(yè)。4、 本表采取雙面復(fù)制（復(fù)?。冶３衷袷讲蛔?，紙張限用 A4（頁(yè)邊距為上、下：2.5cm, 左為2.6cm,右為2.1cm；字體為宋體小四，行間距為18磅），整齊裝訂。5、 開(kāi)題

2、報(bào)告完成，此表經(jīng)相關(guān)人員簽字后，須交學(xué)院研究生教務(wù)秘書(shū)保存。6開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容一、選題依據(jù)、來(lái)源和研究意義：選題依據(jù)：近年來(lái)隨著國(guó)內(nèi)高新技術(shù)公司的日益發(fā)展，企業(yè)規(guī)模無(wú)論是從人數(shù)上還是業(yè)務(wù)上都大幅增長(zhǎng)，加之信息化的飛速膨脹，各部門(mén)對(duì)硬件的需求不斷加大，企業(yè)不得不加大硬件的采購(gòu)力度以滿足各部門(mén)的需求，然而這不但使得企業(yè)的機(jī)房越來(lái)愈大，更重要的是花費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力，增加了企業(yè)的成本?？v觀整個(gè)企業(yè)內(nèi)部各個(gè)部門(mén)硬件資源的利用情況，明顯存在忙閑不均，各類(lèi)資源的利用率差別很大，例如某部門(mén)的主要工作任務(wù)是在每周的下午時(shí)間，其余時(shí)間比較清閑，這使得該部門(mén)的機(jī)器在其余時(shí)間閑置，導(dǎo)致浪費(fèi)；而且該部門(mén)的任務(wù)只對(duì)

3、CPU的使用率比較高，其他資源利用率基本上是小于10%，這使得該部門(mén)機(jī)器的其他各類(lèi)資源如MEM，NET等的浪費(fèi)。那么如何解決像上例中企業(yè)內(nèi)部IT硬件資源浪費(fèi)的問(wèn)題呢？本課題圍繞中大型公司關(guān)注的企業(yè)內(nèi)部資源使用問(wèn)題，進(jìn)行了調(diào)研分析，結(jié)合在企業(yè)內(nèi)的開(kāi)發(fā)工作，對(duì)如何解決企業(yè)內(nèi)部資源忙閑不均以及提高各類(lèi)資源的利用率，給出了相關(guān)設(shè)計(jì)和具體實(shí)現(xiàn)。這里給出的設(shè)計(jì)可以將各部門(mén)閑置的資源收集起來(lái)，供需要的部門(mén)使用，并對(duì)具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，將機(jī)器加入IT硬件資源整合系統(tǒng)后，可以大幅度提升IT硬件資源的利用率，為企業(yè)節(jié)約大量硬件成本。實(shí)現(xiàn)方面使用到的開(kāi)發(fā)工具和語(yǔ)言是基于GCC編譯器的C+語(yǔ)言。Linux系統(tǒng)下的GC

4、C（GNU C Compiler）是GNU推出的功能強(qiáng)大、性能優(yōu)越的多平臺(tái)編譯器，是GNU的代表作品之一。GCC是可以在多種硬體平臺(tái)上編譯出可執(zhí)行程序的超級(jí)編譯器，其執(zhí)行效率與一般的編譯器相比平均效率要高20%30%。C+是一種使用非常廣泛的電腦程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。它是一種靜態(tài)數(shù)據(jù)類(lèi)型檢查的，支持多范型的通用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。C+支持過(guò)程化程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)抽象化、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、泛型程序設(shè)計(jì)、基于原則設(shè)計(jì)等多種程序設(shè)計(jì)風(fēng)格。國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀：國(guó)外IT軟硬件資源整合技術(shù)在20世紀(jì)80年代末就已經(jīng)被提出。經(jīng)過(guò)近二十年的發(fā)展作為全球領(lǐng)先的集群、網(wǎng)格、云中間件和云管理平臺(tái)提供商，Platform公司擁有業(yè)界領(lǐng)先的

5、企業(yè)級(jí)分布式計(jì)算技術(shù)，其推出的Platform ISF已經(jīng)可以幫助客戶管理、調(diào)度和高效且靈活地使用計(jì)算資源，提高IT響應(yīng)速度并大幅度降低成本，從而讓企業(yè)能夠最大限度地利用虛擬化IT基礎(chǔ)架構(gòu)和遺留IT基礎(chǔ)架構(gòu)中的各種資源。若要引入國(guó)外企業(yè)的IT軟硬件資源整合技術(shù)，仍需要投入大量資金，而且只能解決企業(yè)部分服務(wù)器現(xiàn)有問(wèn)題，存在一定的企業(yè)信息安全隱患。而國(guó)內(nèi)在IT軟硬件資源的整合技術(shù)上面真正發(fā)展是近幾年才剛剛興起，也取得了一些成效，在一定程度上提高了資源的利用率，但總體技術(shù)還很落后。隨著時(shí)間的推移，部分企業(yè)已經(jīng)解決了此類(lèi)問(wèn)題，但都只是與自身企業(yè)緊緊綁定。為了實(shí)現(xiàn)提高國(guó)內(nèi)企業(yè)幾近所有機(jī)器軟硬件資源的利用

6、率，在保證安全、高效的前提下為相關(guān)企業(yè)提供穩(wěn)定的服務(wù)，我們?nèi)孕枰谠摲矫婕夹g(shù)探索上面不斷深入。綜上所述，確立了企業(yè)閑散資源整合系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)這個(gè)課題。課題來(lái)源：本課題是來(lái)自在該IT公司所參與的一個(gè)企業(yè)內(nèi)部提升并監(jiān)控資源利用率的軟件開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目，這個(gè)項(xiàng)目主要是為了解決公司對(duì)IT硬件需求不斷增大，但是現(xiàn)有機(jī)器的資源利用率又不高的問(wèn)題，提升資源的利用率，降低企業(yè)成本。根據(jù)實(shí)際參與開(kāi)發(fā)，本課題主要對(duì)相關(guān)硬件資源的利用率進(jìn)行了研究和改進(jìn)，并且可以讓急需處理的任務(wù)得到充足的資源，盡快完成。對(duì)最終開(kāi)發(fā)出的軟件產(chǎn)品功能進(jìn)行了驗(yàn)證?？梢院侠戆才艡C(jī)器資源的使用，提高了企業(yè)的整體工作效率。研究意義：企業(yè)閑散資源整合系

7、統(tǒng)采用嚴(yán)格地權(quán)限管理方式，這樣既方便提交任務(wù)的員工，也保證了線上的安全性。除需要提供任務(wù)的估計(jì)資源需求量外，基本不用關(guān)心其他問(wèn)題，方便適用?？梢詽M足企業(yè)實(shí)際應(yīng)用需求，可以滿足不同地域、不同業(yè)務(wù)組在不同時(shí)段得到充足的資源，提高處理任務(wù)的效率，提升CPU、MEM、NET等資源的利用率，使得企業(yè)內(nèi)部資源得到充分利用，給企業(yè)節(jié)約了大量成本，具有比較重要的實(shí)際意義。二、研究方案：21研究的主要內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)：2.1.1研究的主要內(nèi)容：將地域不同、功能各異的多臺(tái)閑散計(jì)算機(jī)資源組織起來(lái)，提升企業(yè)現(xiàn)有資源的利用率和任務(wù)執(zhí)行速度是本課題研究的兩個(gè)主要問(wèn)題。本課題對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了分析研究，并對(duì)解決這一問(wèn)題給出了軟件

8、系統(tǒng)構(gòu)成模塊及總體結(jié)構(gòu)。企業(yè)閑散資源整合系統(tǒng)(ESR系統(tǒng))總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。TASKSESR_RMESR_TM消息中心CM CM CM CM CM圖1企業(yè)閑散資源整合系統(tǒng)所有開(kāi)發(fā)在Linux操作系統(tǒng)下基于C/C+語(yǔ)言，采用GNU C/C+工具鏈完成。主要由RM模塊、TM模塊、CM模塊、消息中心等多個(gè)模塊組成，協(xié)同工作，在不影響接入該系統(tǒng)的用戶正常使用自己系統(tǒng)的同時(shí)，將閑散資源收集起來(lái)供其他任務(wù)使用，在宿主用戶需要更多資源時(shí)，該系統(tǒng)可以在宿主用戶沒(méi)有感覺(jué)的情況下把資源釋放出來(lái)供其使用。這其中需要研究的主要內(nèi)容如下：(1) CM(collect management)模塊能夠?qū)⒃撥浖奖愕牟渴鸬?/p>

9、接入ESR系統(tǒng)的機(jī)器上面；與消息中心通過(guò)發(fā)送特定包的形式建立心跳以確定接入ESR的主機(jī)存活；通過(guò)它可以定時(shí)將目標(biāo)機(jī)器上面的CPU、MEM、NET等各類(lèi)資源匯總信息、已使用各類(lèi)資源匯總信息和ESR系統(tǒng)使用的匯總信息收集起來(lái)匯報(bào)到消息中心存儲(chǔ)；每隔幾毫秒重新收集各類(lèi)資源信息并更新消息中心的內(nèi)容。(2)消息中心（message center）模塊中間層是消息中心，主要負(fù)責(zé)對(duì)CM模塊、TM模塊和RM模塊傳來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，收集實(shí)時(shí)信息，供各模塊使用。(3)TM(task management)模塊TM模塊可以對(duì)正在ESR系統(tǒng)上運(yùn)行的任務(wù)進(jìn)行job列表和group列表的劃分，每個(gè)分組下面必須包括job列

10、表所有項(xiàng)并且每項(xiàng)至少有一個(gè)，才能使該分組進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)。當(dāng)TM模塊收到有機(jī)器(machine)上線的情況時(shí)，在內(nèi)存創(chuàng)建機(jī)器節(jié)點(diǎn)，設(shè)置狀態(tài)為init；獲取到機(jī)器id后，經(jīng)過(guò)處理狀態(tài)變?yōu)閞eady；TM模塊收到次改變后將其發(fā)布到某group上去；等此group滿足上面的條件后執(zhí)行，知道該機(jī)器節(jié)點(diǎn)下線或者任務(wù)運(yùn)行完成。(4)RM(resource management)模塊RM模塊從消息中心讀取目標(biāo)機(jī)器的資源信息和現(xiàn)有任務(wù)所占用的資源信息以及用戶提交的任務(wù)分組、資源需求信息，通過(guò)資源調(diào)度算法以及進(jìn)線程的調(diào)度策略，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶提交的任務(wù)進(jìn)行分配資源，從任務(wù)等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換為執(zhí)行狀態(tài)，并將信息通過(guò)消息中心及時(shí)與

11、TM模塊溝通實(shí)時(shí)更改任務(wù)的狀態(tài)信息。(5)國(guó)際化處理 在該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，嚴(yán)格按照國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)施編寫(xiě)開(kāi)發(fā)，將阻礙國(guó)際化的可能情況消滅在代碼編寫(xiě)時(shí)。2.1.2關(guān)鍵技術(shù)研究：(1)CM模塊實(shí)時(shí)收集目標(biāo)機(jī)器的資源信息收集目標(biāo)機(jī)器總體資源信息，各個(gè)資源實(shí)時(shí)剩余信息，以及接入ESR系統(tǒng)后，ESR系統(tǒng)所使用的資源信息的收集。(2)消息中心的設(shè)計(jì)消息中心，既可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)從各個(gè)模塊收集來(lái)的信息，還需要與各個(gè)模塊及時(shí)通信，得到實(shí)時(shí)的變化信息，以方便其他模塊對(duì)信息的需求。(3)資源調(diào)度算法和任務(wù)調(diào)度策略TM模塊從任務(wù)注冊(cè)到該系統(tǒng)，到插入就緒隊(duì)列，再到調(diào)入該系統(tǒng)執(zhí)行以及當(dāng)有高優(yōu)先級(jí)任務(wù)到來(lái)時(shí)優(yōu)先執(zhí)行進(jìn)行統(tǒng)一管理；

12、RM模塊從資源隊(duì)列的選擇到資源的分配，以及任務(wù)收尾時(shí)資源的調(diào)整，根據(jù)資源分配信息得到最終的資源調(diào)度表；對(duì)資源的調(diào)度我們采用：預(yù)算分配，低保資源分配，正常資源分配的方式進(jìn)行。(4)各種異常情況的處理例如任務(wù)啟動(dòng)時(shí)占用較多資源，但是執(zhí)行到結(jié)尾時(shí)ESR系統(tǒng)不能自動(dòng)回收其資源，造成這部分資源的浪費(fèi)等問(wèn)題。(5)國(guó)際化工作將所有面向用戶的提示信息和顯示文字，都做好國(guó)際化工作，可以簡(jiǎn)便的轉(zhuǎn)換為不同國(guó)家的語(yǔ)言。22研究的技術(shù)路線和實(shí)施方案：基于Linux操作系統(tǒng)的系統(tǒng)解析和認(rèn)證；采用登錄安全口令的登錄方式登錄系統(tǒng)，用戶和管理員的權(quán)限嚴(yán)格分離；具有簡(jiǎn)潔的圖形用戶界面，任務(wù)執(zhí)行過(guò)程所用資源的監(jiān)控以及執(zhí)行過(guò)程中日

13、志文件的提取，當(dāng)任務(wù)出現(xiàn)異常時(shí)用戶可通過(guò)此界面和日志文件進(jìn)行查詢定位問(wèn)題所在。ESR系統(tǒng)與接入它的機(jī)器的聯(lián)系方式；系統(tǒng)所使用的各項(xiàng)資源的匯總；高IO操作的任務(wù)的監(jiān)控，避免影響目標(biāo)機(jī)器的正常使用。所提交的任務(wù)的調(diào)度策略和資源調(diào)度算法（調(diào)度順序：1.預(yù)算分配2.低保分配即提前批分配3.自由分配即正常批分配）的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊功能后進(jìn)行聯(lián)調(diào)測(cè)試，之后對(duì)各數(shù)據(jù)進(jìn)行分析工作，確定無(wú)誤后發(fā)布使用。三、研究目標(biāo)和成果：通過(guò)后臺(tái)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)由哪些機(jī)器資源執(zhí)行哪些任務(wù)，通過(guò)前臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)任務(wù)的啟、停和改變?nèi)蝿?wù)的優(yōu)先級(jí)，來(lái)管理任務(wù)的執(zhí)行，形成一個(gè)可以高效管理機(jī)器資源的軟件系統(tǒng)?？梢允蛊髽I(yè)中加入該系統(tǒng)的機(jī)器都可以

14、方便的使用和提供機(jī)器資源，解決企業(yè)內(nèi)部資源忙閑不均以及提高各類(lèi)資源的利用率。本項(xiàng)目最后的目標(biāo)和研究成果形式是形成一個(gè)可以自動(dòng)處理提交的任務(wù)的系統(tǒng)以及觀察和控制任務(wù)的前端頁(yè)面，根據(jù)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)和友好方便的操作介面，可以由OP方便的管理任務(wù)的執(zhí)行。多數(shù)任務(wù)都可由系統(tǒng)自動(dòng)完成，工作人員只需要根據(jù)前端頁(yè)面進(jìn)行監(jiān)控和處理系統(tǒng)報(bào)警即可，方便實(shí)用。設(shè)計(jì)好的該應(yīng)用程序主要針對(duì)Linux PC機(jī)和服務(wù)器系統(tǒng)運(yùn)行，CM模塊形成可以安裝的二進(jìn)制可執(zhí)行文件形式和源碼安裝形式，TM和RM模塊主要由OP負(fù)責(zé)管理。四、研究實(shí)驗(yàn)環(huán)境和平臺(tái)：ESR系統(tǒng)是應(yīng)用C+開(kāi)發(fā)的，可以對(duì)硬件直接操作，處理速度快。其運(yùn)行和開(kāi)發(fā)環(huán)境為：操作系

15、統(tǒng)：Red Hat Enterprise Linux 所用語(yǔ)言：C+開(kāi)發(fā)平臺(tái)：GCC學(xué)位論文工作計(jì)劃表論文題目：企業(yè)閑散資源整合系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)論文工作起止日期：2012年10月-2013年3月工作項(xiàng)目工作內(nèi)容計(jì)劃完成日期文獻(xiàn)閱讀 和科學(xué)調(diào)研調(diào)研課題主要內(nèi)容、閱讀主要文獻(xiàn)資料1、 軟件涉及到的各模塊相關(guān)技術(shù)文章以及幫助文檔，列出常用到方法和技巧，供下一步驗(yàn)證；2、 對(duì)使用到的算法進(jìn)行研究；3、 結(jié)合實(shí)際使用，運(yùn)用所學(xué)的相關(guān)知識(shí)對(duì)界面和功能進(jìn)行優(yōu)化處理；4、 在實(shí)際的項(xiàng)目過(guò)程中總結(jié)歸納經(jīng)驗(yàn)，將相關(guān)的方法進(jìn)行系統(tǒng)性的梳理。2012年11月方案論證課題的應(yīng)用價(jià)值與可行性針對(duì)幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)進(jìn)行方法論證：

16、1、 將對(duì)相關(guān)調(diào)度算法進(jìn)行對(duì)比研究，確定要使用的算法；2、 搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境和編譯環(huán)境，對(duì)各模塊進(jìn)行代碼實(shí)現(xiàn)；3、 對(duì)各模塊整合后進(jìn)行整體功能測(cè)試；4、 對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，對(duì)要達(dá)到的功能進(jìn)行驗(yàn)證。2012年12月設(shè)計(jì)或研究階段研究方法、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案1、 根據(jù)需求方提出的需求，設(shè)計(jì)需求分析 2、 對(duì)整個(gè)軟件進(jìn)行功能劃分，將軟件功能模塊化；3、 確定各模塊開(kāi)發(fā)要用到的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和開(kāi)發(fā)工具；4、 配置開(kāi)發(fā)環(huán)境和編譯運(yùn)行環(huán)境；5、 對(duì)各功能模塊進(jìn)行代碼開(kāi)發(fā)；6、 對(duì)各模塊代碼進(jìn)行白、黑盒測(cè)試；7、 對(duì)軟件功能進(jìn)行整體測(cè)試。2013年2月論文撰寫(xiě)1、編寫(xiě)論文提綱；2、論文初稿的撰寫(xiě)；3、論文初稿的修改；4

17、、論文的定稿。2013年10月課題研制條件落實(shí)情況：1、 學(xué)校圖書(shū)館提供強(qiáng)大的文獻(xiàn)、書(shū)籍和資料的支持；2、 良好的辦公環(huán)境和條件，有很好的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)，可以隨時(shí)查詢想要的信息；3、 有很好的試驗(yàn)條件，包括開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)和公司內(nèi)部共享數(shù)據(jù)中心；4、 有很好的導(dǎo)師在關(guān)鍵問(wèn)題上給予技術(shù)上的建議和問(wèn)題解答；5、 有很好的團(tuán)隊(duì)成員，在包括各模塊功能、GCC、Linux、調(diào)度算法、C+等相關(guān)知識(shí)上給予幫助。課題來(lái)源（下達(dá)部門(mén)）：上海躍界科技有限公司網(wǎng)頁(yè)搜索部課題名稱：企業(yè)閑散資源整合系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)課題負(fù)責(zé)人： 論文類(lèi)型：1）工程設(shè)計(jì) 2）產(chǎn)品研制報(bào)告 3）研究論文 （請(qǐng)打 ）導(dǎo)師對(duì)開(kāi)題報(bào)告和論文計(jì)劃的可行性提出

18、意見(jiàn)：校內(nèi)導(dǎo)師： 企業(yè)方導(dǎo)師：學(xué)院審批意見(jiàn)： 學(xué)院主管領(lǐng)導(dǎo)（簽字、蓋章）： 日期： 年 月 日電子科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文文獻(xiàn)綜述姓名：*學(xué)號(hào)：*工程領(lǐng)域：*綜述題目：企業(yè)閑散資源整合系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)文獻(xiàn)綜述（內(nèi)容詳見(jiàn)附件）導(dǎo)師意見(jiàn)：校內(nèi)導(dǎo)師：企業(yè)方導(dǎo)師：注：1、文獻(xiàn)綜述加頁(yè)附后，整齊裝訂。 2、紙張限用 A4（頁(yè)邊距為上、下：2.5cm, 左為2.6cm,右為2.1cm；字體為宋體小四，行間距為18磅）。 3、閱讀中外文獻(xiàn)不少于20篇，所閱文獻(xiàn)目錄清單附后。附件1企業(yè)閑散資源整合系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)文獻(xiàn)綜述摘要：根據(jù)該IT公司項(xiàng)目需求，開(kāi)發(fā)一個(gè)可以將地域不同、功能各異的數(shù)臺(tái)閑散計(jì)算機(jī)資源組織起來(lái)，提

19、升企業(yè)現(xiàn)有資源的利用率、縮短任務(wù)執(zhí)行周期，降低企業(yè)成本，提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。關(guān)鍵字：C+，Linux，閑散資源，進(jìn)程調(diào)度策略，資源調(diào)度算法 隨著網(wǎng)絡(luò)信息大爆炸時(shí)代的來(lái)臨，使得國(guó)內(nèi)的IT企業(yè)也隨之崛起，在企業(yè)數(shù)據(jù)資源累計(jì)、企業(yè)人數(shù)劇增、硬件設(shè)備更新等因素的影響公司不停的買(mǎi)入大量的IT硬件設(shè)備，這使得在此方面的財(cái)力投入不斷加大，雖然公司采用了一些申請(qǐng)IT硬件設(shè)備的規(guī)定，但這樣只是治標(biāo)不治本，不能解決實(shí)際問(wèn)題。企業(yè)內(nèi)部的機(jī)器使用情況其實(shí)我們都很清楚，只在個(gè)別時(shí)間的某些資源的利用率比較高而已，其他大部分時(shí)間資源都比較空閑，這是國(guó)內(nèi)外大部分企業(yè)都存在的問(wèn)題。隨著時(shí)間的推移，有些公司已經(jīng)解決了這個(gè)問(wèn)題，但

20、是都只是針對(duì)自身的情況，與自身企業(yè)緊緊綁定。鑒于此，該公司針對(duì)自身問(wèn)題，又考慮到程序跨平臺(tái)性和可移植性，因而在設(shè)計(jì)該程序時(shí)我們做到該系統(tǒng)不依賴我公司內(nèi)部的其他模塊，為以后的系統(tǒng)移植和國(guó)際化做好鋪墊。自從80年代起C+語(yǔ)言就占據(jù)了相當(dāng)大的市場(chǎng)份額，直至今日她仍是不可或缺的編程語(yǔ)言。C+語(yǔ)言是一種使用非常廣泛的電腦程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。它是一種靜態(tài)數(shù)據(jù)類(lèi)型檢查的，支持多范型的通用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。C+支持過(guò)程化程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)抽象化、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、泛型程序設(shè)計(jì)、基于原則設(shè)計(jì)等多種程序設(shè)計(jì)風(fēng)格。相比同類(lèi)型的語(yǔ)言她具有下列優(yōu)點(diǎn):1、應(yīng)用范圍廣：C+可以用于幾乎所有的應(yīng)用程序，從字處理應(yīng)用程序到科學(xué)應(yīng)用程序，從操

21、作系統(tǒng)組件到計(jì)算機(jī)游戲等。2、面向?qū)ο螅篊+從C中繼承了過(guò)程編程方式的高效性，并集成了面向?qū)ο缶幊谭绞降墓δ堋?、豐富的STL（STLC+標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)）：雖然其效率可能比一般的native代碼稍低些，但是其安全性與規(guī)范性使其瑕不掩瑜。4、大量的開(kāi)發(fā)文檔；C+庫(kù)支持?jǐn)?shù)量眾多的操作系統(tǒng)環(huán)境等等。Linux 是一個(gè)免費(fèi)的類(lèi)Unix操作系統(tǒng)，最初是由芬蘭人Linus Torvalds 于1991 年開(kāi)發(fā)的，目前由來(lái)自世界各地的電腦愛(ài)好者開(kāi)發(fā)和維護(hù)，其中不乏所謂的電腦黑客。由于Linux 是模仿Unix的用戶界面和功能，所以請(qǐng)初學(xué)者記住它可并不是Unix（源代碼不一樣），但是基本上在Unix運(yùn)行的軟件都可

22、移植到Linux下運(yùn)行。從計(jì)算機(jī)術(shù)語(yǔ)角度講，Linux操作系統(tǒng)是可以運(yùn)行在許多不同類(lèi)型的計(jì)算機(jī)上的一種操作系統(tǒng)的“內(nèi)核”。它是提供命令行或者程序與計(jì)算機(jī)硬件之間接口的軟件的核心部分。 Linux 操作系統(tǒng)內(nèi)核管理以下事情：比如內(nèi)存、采用什么方法以及在什么時(shí)候打開(kāi)或者關(guān)閉文件、哪一個(gè)進(jìn)程或者程序可以獲得計(jì)算機(jī)的中央處理單元等等。1、Linux 是Unix 克隆或Unix 風(fēng)格的操作系統(tǒng),在代碼級(jí)別上兼容絕大部分Unix 標(biāo)準(zhǔn)，是一個(gè)支持多用戶,多進(jìn)、線程,功能強(qiáng)大而穩(wěn)定的操作系統(tǒng)。2、它可以運(yùn)行在x86PC,Sun Sparc,DigitalAlpha,680x0,PowerPC, MIPS等平

23、臺(tái)上,是目前運(yùn)行硬件平臺(tái)最多的操作系統(tǒng)。3、它是GNU的一員,遵循公共版權(quán)許可證(GPL),秉承“自由的思想,開(kāi)放的源碼”的原則,眾多電腦專(zhuān)家和愛(ài)好者通過(guò)互 聯(lián)網(wǎng)在不斷地完善并維護(hù)它。結(jié)合該公司的實(shí)際，我們平時(shí)所使用的所有實(shí)體機(jī)器、虛擬機(jī)和服務(wù)器等都有安裝的Linux操作系統(tǒng)，因而這使得我們?cè)谑占蟛糠珠e散資源信息時(shí)使用一些命令就可檢測(cè)各類(lèi)資源的總體信息、剩余資源的信息等，方便準(zhǔn)確快捷，簡(jiǎn)化了CM模塊的實(shí)現(xiàn)。綜合以上因素，我們確立了在Linux平臺(tái)下以C+實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)。進(jìn)程調(diào)度策略是指：根據(jù)系統(tǒng)的資源分配策略所規(guī)定的資源分配策略主要是先來(lái)先服務(wù)調(diào)度策略和高優(yōu)先權(quán)優(yōu)先（搶占式）調(diào)度策略。先來(lái)先服務(wù)

24、（FCFS）調(diào)度策略是一種最簡(jiǎn)單的調(diào)度策略，該策略既可用于作業(yè)調(diào)度也可用于進(jìn)程調(diào)度。FCFS策略比較有利于長(zhǎng)作業(yè)和長(zhǎng)進(jìn)程，而不利于短作業(yè)和短進(jìn)程。由此可知，本策略更適合于CPU繁忙型作業(yè)，因而更符合本系統(tǒng)的要求。為了照顧緊迫性作業(yè)，使之進(jìn)入系統(tǒng)后便獲得優(yōu)先處理，引入了最高優(yōu)先權(quán)優(yōu)先（FPF）調(diào)度策略，它常被用在批處理系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)中。當(dāng)其用于進(jìn)程調(diào)度時(shí)把處理機(jī)分配給就緒隊(duì)列中優(yōu)先權(quán)最高的進(jìn)程，又可以進(jìn)一步把該策略分成以下兩種：非搶占式優(yōu)先權(quán)策略和搶占式優(yōu)先權(quán)調(diào)度策略；ESR系統(tǒng)中主要采用或者。在TM模塊我們主要采用這兩種模式，結(jié)合系統(tǒng)本身的信息：我們將一個(gè)任務(wù)分成job和group兩個(gè)組成部分

25、，這兩個(gè)組成部分又分別有其子分支，往往需要將多個(gè)子Job的實(shí)例組成一個(gè)子group才能對(duì)外進(jìn)行服務(wù)。其中涉及到的TM模塊對(duì)task狀態(tài)轉(zhuǎn)換的管理等問(wèn)題將在論文中進(jìn)行講解。RM的調(diào)度過(guò)程是不考慮歷史調(diào)度結(jié)果的，即每次都根據(jù)TM新的需求，結(jié)合當(dāng)前的資源狀態(tài)產(chǎn)生新的調(diào)度表。調(diào)度的結(jié)果通過(guò)調(diào)整并發(fā)的方式提供給消息中心，由消息中心的特定模塊完成實(shí)際的任務(wù)啟停。RM的調(diào)度按照如下順序進(jìn)行：1、預(yù)算分配2、低保分配即提前批分配3、自由分配即正常批分配這個(gè)順序也代表了任務(wù)的資源搶占級(jí)別順序。預(yù)算在RM的調(diào)度過(guò)程中具有最高優(yōu)先保證。預(yù)算是記錄在機(jī)器群體信息上的，針對(duì)特定任務(wù)設(shè)置的保證數(shù)額。當(dāng)特定任務(wù)沒(méi)有啟動(dòng)的時(shí)

26、候，該資源會(huì)被其他任務(wù)自由占用，但當(dāng)特定任務(wù)啟動(dòng)后，該資源就會(huì)強(qiáng)制回收并固定分配給該任務(wù)使用。在現(xiàn)有的調(diào)度功能設(shè)計(jì)中，為了體現(xiàn)誰(shuí)申請(qǐng)的預(yù)算誰(shuí)能用的原則，任務(wù)的低保（或者說(shuō)核心資源）是配置在機(jī)器群體上的。但是對(duì)于部分需要特殊優(yōu)先保障的任務(wù)，需要專(zhuān)門(mén)提供一種針對(duì)任務(wù)的最低保證。設(shè)計(jì)通過(guò)在分配機(jī)器群體核心資源之前，即進(jìn)行正式的調(diào)度分配之前加入一輪提前批次的資源分配。提前批資源分配按照任務(wù)的低保數(shù)值作為上限進(jìn)行分配。這樣一方面可以保證有預(yù)算的核心資源的優(yōu)先分配。另一方面保證有特殊優(yōu)先保障的任務(wù)能夠優(yōu)先保證分配到一定量的資源（及時(shí)該任務(wù)優(yōu)先級(jí)很低）。低保在預(yù)算之后，是因?yàn)榈捅Ｈ蝿?wù)的保證數(shù)額是人為設(shè)置的，

27、針對(duì)特別重要但是又沒(méi)有自己預(yù)算的任務(wù)。能夠保證其在普通任務(wù)之前即獲得指定的保證數(shù)額。低保的分配應(yīng)本著盡量滿足盡可能多的任務(wù)低保的原則進(jìn)行，而非簡(jiǎn)單的優(yōu)先級(jí)比例方式。自由分配本著公平和資源利用最大化的原則通過(guò)優(yōu)先級(jí)比例方式進(jìn)行資源比例劃分。當(dāng)有更高搶占級(jí)別的任務(wù)需要資源的時(shí)候，自由分配的資源會(huì)被無(wú)條件搶占。根據(jù)以上資源調(diào)度算法以及任務(wù)對(duì)相應(yīng)的機(jī)器群體的喜好等因素進(jìn)行相應(yīng)的資源分配。該系統(tǒng)中TM模塊、RM模塊和CM模塊以及用戶提交的任務(wù)經(jīng)過(guò)消息中心的中轉(zhuǎn)進(jìn)行密切配合，既實(shí)現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)部閑散資源的充分利用，減輕了各臺(tái)機(jī)器在特定時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，讓他們忙閑均衡，又實(shí)現(xiàn)任務(wù)的快速、準(zhǔn)確及時(shí)的處理，為企

28、業(yè)節(jié)約了大量的人力、物力和財(cái)力，大大提升了企業(yè)工作效率，最終使得企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力不斷提高。參考文獻(xiàn)：1深入學(xué)習(xí)GNU C+ for Linux編程技術(shù), 作者:(美國(guó))( Tom Swan）著；邱仲潘、高勇 譯 , 電子工業(yè)出版社, 2000年09月2 GNU C+ for Linux, By Tom Swan， Publisher: Prentice Hall Pub, June, 19993 The C+ Standard Library: A Tutorial and Reference, By Nicolai M.Josuttis, Publisher: Addison Wesl

29、ey Longman, July 19994 Effective STL, By Scott Meyers, Publisher: Addison Wesley Longman, May 20035 Generic Programming and the STL: Using and Extending the C+ Standard Template Library， By Matthew H.Austern, Publisher: Addison Wesley Longman，2005 6 深入理解LINUX網(wǎng)絡(luò)技術(shù)內(nèi)幕,作者：Christian Benvenuti，中國(guó)電力出版社，2009年06月7 Inside the C+ Object Model, By Stanley B. Lippman, publisher:John R. Levine, Trumansburg, New York, May 03 19968 操作系統(tǒng):精髓與設(shè)計(jì)原理(第6版)，作者：（美國(guó)）斯托林斯(William Stallings）著，陳向群、陳渝等 譯，  電子工業(yè)出版社，2010年8月1日9 Operating Systems: Internals and Design