题目：云环境下动态资源分配研究与实现

云计算是互联网时代信息基础设施的重要形态和信息技术发展的重要模式。云计算发展已呈现系统规模日益增大，应用和服务形态多样化，更加注重低耗高效等特点。虚拟化作为云计算的核心技术，把物理资源和最终呈现给用户的资源进行了分离，形成虚拟资源池。虚拟计算资源管理和调度功能主要实现大规模虚拟化计算资源池管理，并为大规模网络化分布式计算软件提供虚拟计算资源按需供应能力，为各种计算模式提供通用的支撑环境。

在虚拟化环境下，资源分配的灵活性会更强。传统的固定资源配置的方式势必会造成资源的浪费，不能充分利用虚拟资源动态可调配的特性。针对这一问题，本文结合课题虚拟化资源管理系统的需求，研究虚拟资源管理、调度及按需服务技术，并实现了动态资源分配系统。

本文将动态资源管理分为单物理机环境和集群环境两个层面，设计了以主从式控制的动态资源管理系统。本文首先对云环境下任务和应用的资源需求特点进行了分析，按照其特点将任务所处虚拟机运行模式分为工作保留模式和非工作保留模式两种类型。在单物理机环境下，针对两类虚拟机，分别提出了资源需求预测方法：基于准虚拟化计算能力的资源需求预测和基于CPU热插拔的资源需求预测。在资源需求预测基础上，系统设计了基于权重的公平调度策略为单机中多虚拟机进行资源分配。在集群层面，使用了虚拟机动态迁移以解决热点问题。

最后，本课题设计了原型系统的各个模块，并以服务型应用和科学计算任务作为测试用例验证动态资源分配策略的可行性。实验结果证明该系统可以实现资源动态调整和控制，完成资源优化配置的目的。