高效能仿真云平台关键技术研究
发布时间：2024-04-13 08:10
随着仿真应用领域的不断拓展,仿真对象规模日益扩大、结构日益复杂,以提升平台按需协同与可定制的建模仿真能力为目标,构建高效能建模仿真平台的需求日益凸显。云仿真技术作为一种新兴的网络化建模仿真手段,极大地改变了建模仿真应用模式,为构建高效能建模仿真平台提供了方法与架构支撑。然而当前云仿真理论和技术研究尚不完善,难以应对多领域多用户按需协同与可定制的建模仿真需求。从效能优化角度看,也未能充分发挥云计算平台的资源整合与按需供给的特点和优势,难以为用户提供更加敏捷高效的建模仿真服务。针对上述问题,论文以高效能仿真云平台建设为目标,提出了用户中心式云仿真服务架构及其应用模式,解决了多领域多用户按需协同与可定制的建模仿真需求。同时从建模开发、仿真运行以及作业调度三个方面,提出了仿真云平台效能优化框架和方法。论文的主要工作和贡献总结如下:1.提出了高效能用户中心式的云仿真服务架构及应用模式,设计了用户中心式仿真云平台架构。用户中心式云仿真服务架构以提升仿真云平台效能为目标,以面向服务架构为基础,根据用户需求的语义特征,通过一个虚拟协同建模环境,将领域相关的仿真资源、技术人员和用户等动态关联在一起,提供...
【文章页数】：154 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号使用说明
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 高效能建模仿真平台建设需求
1.1.2 云仿真及其发展趋势
1.1.3 面向效能需求的不足与局限
1.1.4 本文研究的问题与意义
1.2 相关研究现状与分析
1.2.1 云仿真架构及其应用研究
1.2.2 仿真云效能优化方法研究
1.3 研究内容与论文结构
1.3.1 研究内容
1.3.2 论文结构
第二章 高效能用户中心式仿真云平台架构设计
2.1 仿真云效能度量框架
2.1.1 仿真云平台效能的定义与内涵
2.1.2 仿真云平台效能量化模型
2.2 用户中心式的云仿真服务架构
2.2.1 动态COI领域仿真环境
2.2.2 动态仿真运行环境
2.2.3 用户中心式云仿真应用模式
2.3 用户中心式仿真云平台架构
2.4 本章小结
第三章 基于Clou Fo DSim的云端高效能仿真应用构建方法
3.1 方法的提出
3.1.1 需求与动机
3.1.2 Clou Fo DSim:基于云的面向特征领域仿真建模框架
3.2 面向特征的组合集成方法
3.2.1 基于DEVS的建模仿真框架
3.2.2 面向DEVS的元特征模型
3.2.3 基于Fx DEVS的特征组合集成框架
3.3 基于领域资产追踪的领域建模与仿真服务
3.3.1 面向Clou Fo DSim的领域资产追踪元模型
3.3.2 领域建模与仿真服务过程
3.4 案例实验
3.4.1 领域分析
3.4.2 领域设计与实现
3.4.3 基于特征组合的应用定制
3.5 本章小结
第四章 面向带宽保障的并行仿真作业调度优化方法
4.1 面向带宽保障的高效能并行仿真作业管理和调度
4.1.1 仿真云中的并行仿真作业调度问题
4.1.2 基于虚拟集群的带宽保障方法
4.1.3 面向带宽保障的作业管理和调度框架
4.2 算法设计
4.2.1 自适应带宽感知的TVC部署算法
4.2.2 带宽保障的迁移回填调度算法
4.3 性能评估
4.3.1 仿真实验设置
4.3.2 输入负载
4.3.3 结果和讨论
4.4 本章小结
第五章 通信感知的自适应仿真运行优化方法
5.1 通信感知的自适应仿真运行优化框架
5.1.1 云端仿真运行优化问题
5.1.2 自适应仿真运行优化框架
5.2 基于统计迁移图分割的大规模人工社会仿真运行优化方法
5.2.1 问题
5.2.2 方法
5.2.3 结果与讨论
5.3 通信感知的自适应虚拟机迁移优化方法
5.3.1 问题建模
5.3.2 算法设计
5.3.3 性能评估
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 论文工作总结
6.2 未来工作展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
附录 A 基于网格分割算法和空间距离生成算法
附录 B 环境实体在GIS上地理分布及在不同算法下的分割结果
本文编号：3952735
【文章页数】：154 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号使用说明
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 高效能建模仿真平台建设需求
1.1.2 云仿真及其发展趋势
1.1.3 面向效能需求的不足与局限
1.1.4 本文研究的问题与意义
1.2 相关研究现状与分析
1.2.1 云仿真架构及其应用研究
1.2.2 仿真云效能优化方法研究
1.3 研究内容与论文结构
1.3.1 研究内容
1.3.2 论文结构
第二章 高效能用户中心式仿真云平台架构设计
2.1 仿真云效能度量框架
2.1.1 仿真云平台效能的定义与内涵
2.1.2 仿真云平台效能量化模型
2.2 用户中心式的云仿真服务架构
2.2.1 动态COI领域仿真环境
2.2.2 动态仿真运行环境
2.2.3 用户中心式云仿真应用模式
2.3 用户中心式仿真云平台架构
2.4 本章小结
第三章 基于Clou Fo DSim的云端高效能仿真应用构建方法
3.1 方法的提出
3.1.1 需求与动机
3.1.2 Clou Fo DSim:基于云的面向特征领域仿真建模框架
3.2 面向特征的组合集成方法
3.2.1 基于DEVS的建模仿真框架
3.2.2 面向DEVS的元特征模型
3.2.3 基于Fx DEVS的特征组合集成框架
3.3 基于领域资产追踪的领域建模与仿真服务
3.3.1 面向Clou Fo DSim的领域资产追踪元模型
3.3.2 领域建模与仿真服务过程
3.4 案例实验
3.4.1 领域分析
3.4.2 领域设计与实现
3.4.3 基于特征组合的应用定制
3.5 本章小结
第四章 面向带宽保障的并行仿真作业调度优化方法
4.1 面向带宽保障的高效能并行仿真作业管理和调度
4.1.1 仿真云中的并行仿真作业调度问题
4.1.2 基于虚拟集群的带宽保障方法
4.1.3 面向带宽保障的作业管理和调度框架
4.2 算法设计
4.2.1 自适应带宽感知的TVC部署算法
4.2.2 带宽保障的迁移回填调度算法
4.3 性能评估
4.3.1 仿真实验设置
4.3.2 输入负载
4.3.3 结果和讨论
4.4 本章小结
第五章 通信感知的自适应仿真运行优化方法
5.1 通信感知的自适应仿真运行优化框架
5.1.1 云端仿真运行优化问题
5.1.2 自适应仿真运行优化框架
5.2 基于统计迁移图分割的大规模人工社会仿真运行优化方法
5.2.1 问题
5.2.2 方法
5.2.3 结果与讨论
5.3 通信感知的自适应虚拟机迁移优化方法
5.3.1 问题建模
5.3.2 算法设计
5.3.3 性能评估
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 论文工作总结
6.2 未来工作展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
附录 A 基于网格分割算法和空间距离生成算法
附录 B 环境实体在GIS上地理分布及在不同算法下的分割结果
本文编号：3952735
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/3952735.html