移动计算环境下非阻塞协同检查点算法研究的开题报告

移动计算环境下非阻塞协同检查点算法研究的开题报告一、课题背景及研究意义随着移动计算环境的发展，人们对计算机系统可靠性的要求越来越高，尤其是在长时间运行的情况下。检查点技术是一种能够提高计算机系统可靠性的重要手段，通常情况下，我们为了避免系统故障或资源耗费过多而在一定间隔时间内自动保存当前程序执行状态。当系统发生故障或者需要回复程序状态时，我们可以利用这些检查点文件快速恢复程序执行状态。传统的检查点技术存在一些问题，比如占用过多的资源和时间、执行阻塞等等。如何解决这些问题并提高计算机系统的可靠性成为了研究的重点。二、研究主要内容及方法本文主要研究在移动计算环境下一种非阻塞协同检查点算法，该算法能够优化传统检查点算法的不足，减少资源占用和执行时间，并提高系统的可靠性。本研究将从以下几个方面展开：1.优化检查点生成策略：基于程序执行特点和资源利用率，提出一种适合移动计算环境的检查点生成策略，减少检查点生成时间和占用资源。2.开发非阻塞检查点协同策略：通过分布式协同策略，在保证系统可靠性的前提下，减少检查点生成对程序执行的影响，提高程序运行效率。3.实现移动计算环境下的非阻塞协同检查点算法：基于主流计算机编程语言和技术，设计和实现非阻塞协同检查点算法，在真实环境下进行测试评估。三、预期研究成果及应用价值通过研究非阻塞协同检查点算法，本研究将提出一种能够优化传统检查点算法的解决方案，具体贡献如下：1.优化了检查点生成策略和协同策略，提高了程序执行效率和系统可靠性。2.开发了基于分布式协同策略的非阻塞检查点算法，减少了检查点对程序执行的影响，并提升程序运行效率。3.实现了移动计算环境下的非阻塞协同检查点算法，可以为移动计算环境下的程序保障可靠性和运行效率，具有实际应用价值。四、研究计划及进度安排1.第一阶段：调研期，时间约2周研究移动计算环境下的检查点技术、相关算法、程序执行特点，梳理研究思路和方案。2.第二阶段：算法设计和实现，时间约12周设计非阻塞协同检查点算法，优化检查点生成策略和协同策略，利用主流编程语言和技术进行实现。3.第三阶段：测试和评估，时间约4周在真实环境下进行算法测试和评估，收集运行数据并进行分析，改进算法性能。4.第四阶段：论文撰写和答辩，时间约6周总结研究成果和思路，撰写论文并参加答辩。五、参考文献1.WangL,ZuoD.Mobilecheckpointingforreliablecomputing:asurvey[J].MobileNetworksandApplications,2017,22(2):363-377.2.JunWK,KimHK.Non-blockingcoordinationcheckpointingformessage-passingparallelprograms[J].JournalofParallelandDistributedComputing,2002,62(5):796-821.3.GeD,LiY,LiuB,etal.Non-blockingcheckpointingformultipleMPIprocesses[J].FutureGenerationComputerSystems,2017,67:106-113.4.ZhaoG,WuH,QiuZ,etal.Multi-tenant-awarecheckpointandrestoreforcontainer-basedmobile-edge