基于控制理论的数据流QoS自适应框架及卸载技术的研究

摘要

数据流管理系统中的查询处理需要满足各种服务质量(QoS)要求,其中延迟是用户非常关注的QoS参数.如何在系统资源有限、数据输入速度及特征可变,且单个元组的CPU处理代价动态变化的情况下,使系统具有自适应的能力以确保高质量的QoS,是迫切需要解决的问题.为此,提出了一种全面考虑CPU处理能力及内存容量的QoS自适应框架,并运用基于控制理论的PID控制器管理内存负载,超载时进行卸载处理;同时提出有效的清洗策略和队列调度策略,保证系统在动态环境中具有良好的自适应性.实验结果表明,该框架具有稳定性好、健壮性强的优点,在错失率相同的情况下,卸载率、系统资源利用率等几方面性能均优于其他现有方法.