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面向多维约束的集群调度系统的设计与实现的任务书
任务书
一、任务背景
随着云计算技术的不断发展和普及，集群调度已经成为很多企业大规模部署应用程序的标配。集群调度系统是一种应用广泛的分布式计算系统，主要功能是统筹调度各类任务和处理资源，从而实现对集群的高效利用。随着集群规模的扩大，集群调度系统也面临着越来越严峻的挑战。多维资源调度和多维约束的控制不能简单靠增加调度算法或优化策略来解决。因此，本次任务的目的是设计和实现一种面向多维约束的集群调度系统。
二、任务描述
（一）调度系统的基本功能和设计要求：
1.实现对集群资源的监控和收集，包括但不限于CPU、内存和磁盘空间等维度的资源；
2.支持任务的预处理、调度和监控等功能；
3.考虑集群调度系统的可扩展性和可维护性；
4.支持多种算法和策略，可以根据需求进行优化；
5.针对不同应用场景和多维约束，进行算法优化和性能调优。
（二）具体实现任务要求：
1.设计并实现监控采集功能，并支持可扩展性和可维护性；
2.定义并实现任务资源需求和任务预处理规则；
3.基于已有算法和策略，并针对多维约束，解决任务调度和资源优化问题；
4.实现调度系统的性能测试和调优，验证系统的优化效果；
5.编写系统文档和操作手册，并做好系统演示和交流工作。
三、任务计划
第一周：研究各种调度算法和策略的优缺点，制定系统实现的技术路线图。
第二周：设计并实现监控采集功能，并支持可扩展性和可维护性。
第三周：实现任务资源需求和任务预处理规则，支持多种应用场景的需求。
第四周：基于已有算法和策略，并尝试针对多维约束，解决任务调度和资源优化问题。
第五周：实现调度系统的性能测试和调优，验证系统的优化效果。
第六周：编写系统文档和操作手册，并做好系统演示和交流工作。
四、成果评估
考评标准：
1.系统实现功能是否符合要求；
2.系统处理资源的效率和响应时间是否达到预期目标；
3.算法和策略的选择是否稳定，是否能够针对不同应用场景优化；
4.系统可扩展性和可维护性如何；
5.文档、演示和交流等是否准备充分。
五、参考资料
1.Aspecializedclusterschedulerfordiverseworkloads.
2.Aresourceallocationandschedulingframeworkformulti-tenantCloudenvironments.
3.Multi-objectiveoptimizationforworkflowschedulingoncloud.
参考文献
Ma,R.,&Hu,X.(2015).Aspecializedclusterschedulerfordiverseworkloads.TheJournalofSystemsandSoftware,110,36-46.
Dai,Y.,Li,B.,Yuan,G.,Jiang,Y.,&Chen,Y.(2016).Aresourceallocationandschedulingframeworkformulti-tenantCloudenvironments.ComputationalScienceandTechnology,222-234.
Kaur,M.,&Singh,S.(2017).Multi-objectiveoptimizationforworkflowschedulingoncloud.ProcediaComputerScience,122,536-543.