移动云计算中的计算迁移研究和资源冲突的性能优化

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随着移动智能设备数量的快速增长和移动应用程序运行环境对硬件性能要求的提高,移动终端的资源(包括计算、内存容量、电池能量)受限问题日益突出。不仅限制移动终端的续航时间,也影响移动应用的用户体验。移动计算迁移是解决移动终端资源受限问题的一条有效途径。但目前已有的计算迁移框架都未能支持移动应用的敏捷开发。实现和部署移动计算迁移应用程序过于复杂繁琐,且缺乏对移动终端大规模访问计算迁移服务器端时,资源调度冲突问题的研究。因此,本文基于对计算迁移框架和资源调度冲突问题的研究,设计并实现了一个敏捷的计算迁移编程框架原型,并提出了基于纳什均衡的资源调度冲突性能优化算法。本文的主要工作如下:首先,在讨论研究已有计算迁移框架进展的基础上,重点探究移动计算迁移框架的编程模型和技术实现细节,并分析相关框架和算法的优缺点。其次,针对Android应用,结合Java注解机制、APT编译工具,设计并实现基于注解的敏捷计算迁移编程框架原型。其中,依据Java提供的注解机制,设计了用于标记计算迁移方法的API;基于APT编译工具,设计并实现注解代码的抽取、卸载决策和通信代码的写入。同时针对计算迁移服务器终端组件执行环境不适配的问题,提供了部分针对Android应用的支持。最后,分析计算迁移服务器端高并发访问时资源调度的性能瓶颈,提出基于纳什均衡的调度策略,减少了在共享集群中资源调度的冲突。实验对比了在共享集群中多种调度策略性能,纳什均衡调度策略显示了最优性能。
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