计算机仿真动态负载平衡新算法应用

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1计算机仿真动态负载平衡新算法应用

按照计算机仿真动态负载平衡的策略分析结果，在应用动态负载平衡新算法的时候，需在动态任务分配表的基础上，分别通过算法提出、描述、实现、测试评估，为计算机仿真系统的开发，提供详尽的设计思路。具体的应用建议如下：

1.1算法的提出

由于计算机仿真动态负载平衡，要求保持数据传输之间的兼容和平衡，因此负载平衡的计算，相应算法要考虑到网络服务提供情况和计算控制情况，其中最为常见的算法有最少连接法、最快响应法、流量节点法，但为了与计算机实时运行环境互相兼容，笔者认为所选用的算法，应兼顾发送者、接收者的信息平衡，尽管可以在时间层面不作出限制性要求，但仍然要结合细粒度任务和负载迁移的进程，如果选用算法不能够保证计算机负载平衡的效率和时延，则表示该种算法不适用。综合以上的种种要求，笔者认为全局集中控制的负载平衡计算方法，在计算机实际应用中比较适用，这种方法不仅能够建立负载平衡控制的任务分配表，而且能够在计算机运行过程中，对相应的负载平衡数据，进行因地制宜地灵活调整。

1.2算法的描述

在计算机负责平衡算法提出的基础上，算法描述是以说明的形式，辩证分析负载平衡调度的优缺点，进而总结出仿真算法的思想。其中仿真算法描述的切入口，可从计算机的任务度量大小入手，不同级别的计算机度量任务，在作业、进程、数据、指令各级别当中反映出来，其中度量粒度越低，则说明负载平衡调度的惯性越小，集中式算法所描述的负载平衡，可规避计算节点受到复杂节点关系的干扰，进而优化和拓展算法，譬如计算机的信息广播，集中式算法以“多对一”的信息发送方式，能够降低计算机仿真网络通信的负载。至于负载平衡调度的缺点分析，仅需考虑计算机仿真控制重心发生故障时，能够立即启动其他节点的备控中心。以上的算法描述，在每个计算周期内，维持计算机工作信息收集、守护、汇总的平衡，在生成信息调度任务分配表之后，通过控制中心全面反映计算机仿真动态负载平衡调度的执行情况，进而实现负载迁移的均衡。

1.3算法的实现

以上所提出和描述的计算机仿真动态负载平衡算法的实现，分为任务分配表生成和负载平衡调度两个策略，其中任务分配表生成算法，以数据通道的方式，进行生成任务的均等划分，同时将计算节点号和进程号等，作为通道的标签，在任务分配时，要考虑数据通道的增减，但如果出现计算节点失效，需要将其迁移到对应通道上，其中所包含的算法流程内容，包括初始化、生成标志、分配信息、通道注册、循环标志、续载标志等，即在初始化之后，检查生成标签的情况，然后还原分配信息，在分完通道后,保存好分配信息并结束分配，但如果通道没有分完，则要检查注册通道的循环标签情况、告警标志和续载标志等。而仿真负载平衡调度策略，需重点考虑算法调度的时间，在任务初次分配时，根据通道的变动情况，检查数据通道的数据特性，以及控制中心是否存在异常信息，具体流程是在初始化之后，完成初次分配，同时根据通道变化情况和节点变化情况，进行算法调度，最后在调度后退出。

1.4算法测试和评估

为保证仿真算法的科学合理，操作系统需按照UDP传输协议，进行算法的测试和评估：首先是计算机仿真负载动态平衡条件下信息流程的理顺，整个工作信息流程，分为通信中心、控制信息和计算中心，其中通信中心与控制中心之间通道信息和控制信息，控制中心将任务调度至计算中心中，两者保持数据信息的畅通；其次是在时统周期内，控制中心将采集的计算数据，以动态任务的方式分配，期间包括处理数据选择、处理方式、结果消息取向等，均为算法测试和评估的重点，适时分别针对任务初次分配、数据通道异常、单个计算节点异常几种测试情形，确定每种情形负载平衡延时的最大值和最小值；再次是负载平衡延时，要根据二次曲线特征，判断测试结果所显示的算法最大延时是否在1毫秒之内，然后利用进程迁移的计算方法，将数据通道以任务形式划分，以集中控制的方式，将网络节点的负载减轻到最小程度，以保证系统的快速响应。最后是在非节点失效的情况下，如有任务迁移需求，尤其是针对NP完全问题，在无法达到仿真负载平衡最优状态时，只有根据失效的状态，结合实际予以折衷处理。

2结束语

综上所述，计算机仿真动态负载平衡策略的选用，主要根据计算机信息来源予以区分，一般划分全局策略、局部策略、驱动策略，计算机动态负载平衡就是在采取这些策略的基础上，根据策略分析结果，在动态任务分配表的基础上，分别通过算法提出、描述、实现、测试评估，为计算机仿真系统的开发，完成仿真动态负载平衡的计算。文章通过研究，基本明确了计算仿真机动态负载平衡控制策略及算法，但考虑到计算机运行环境的复杂性和多变性，以上策略与算法在实际应用时，还需要结合具体的运行状况，予以灵活地调整、应用和完善。

作者：陈玉波 单位：北京邮电大学