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集群调度系统的设计与实现的任务书

任务书：

1.研究目的

目前，随着云计算技术的发展，集群已经成为了大数据处理等任务的重要基础设施。然而，集群中的资源（例如CPU、内存等）是有限的，如何有效地调度这些资源，提高集群的利用率，成为了一个重要的问题。本研究的目的是设计并实现一个高效可靠的集群调度系统，以提高集群的资源利用率，加速任务的处理速度。

2.研究内容

(1)调研现有的集群调度系统，了解其优缺点，分析其适用场景和不足之处。

(2)设计高效可靠的集群调度系统，包括任务调度算法、负载均衡算法、容错机制等方面的设计。

(3)实现集群调度系统，采用分布式架构，实现调度中心和工作节点的通信，保证系统的可扩展性和可靠性。

(4)进行系统性能测试，评估系统的调度效果和各项指标。

3.研究方法和步骤

(1)调研现有的集群调度系统，包括Hadoop、Mesos、Kubernetes等，并分析其优缺点。

(2)根据集群特点和需求，设计高效可靠的集群调度系统，包括任务调度算法、负载均衡算法、容错机制等方面的设计。

(3)使用Java或Python等语言，实现集群调度系统，采用分布式架构，实现调度中心和工作节点的通信，保证系统的可扩展性和可靠性。

(4)使用YCSB（YahooCloudServingBenchmark）等工具，对系统进行测试，评估系统的调度效果和各项指标。

4.预期成果

(1)调研报告，包括现有集群调度系统的分析和评估。

(2)集群调度系统的设计文档，包括任务调度算法、负载均衡算法、容错机制等方面的设计。

(3)集群调度系统的实现，包括调度中心和工作节点的程序实现和通信模块实现。

(4)系统性能测试报告，评估系统的调度效果和各项指标。

5.参考文献

[1]邓正坤.基于Mesos的资源调度研究[D].中国科学技术大学,2013.

[2]张冠群.基于Kubernetes的大规模集群调度与管理[D].东南大学,2017.

[3]史绍磊.大数据技术——Hadoop原理、架构与应用[M].清华大学出版社,2014.