設計方案3篇[熱門]

為保障事情或工作順利開展，通常會被要求事先制定方案，方案屬於計劃類文書的一種。方案應該怎麼制定才好呢？下面是小編為大家整理的設計方案3篇，僅供參考，歡迎大家閱讀。

設計方案 篇1

1多叢集作業管理功能分析

是一個典型的多叢集作業全域性排程模型。多叢集作業管理在排程時首先依據全域性資源狀態選擇某個或某些合適的叢集，稱為全域性排程;然後作業被分配到本地某個具體的叢集，按照本地的資源管理器進行作業排程，稱為本地排程;作業進入本地排程階段後，按照本地原有的佇列和排程規則進行資源分配，最終在叢集各CPU上執行。多叢集作業管理的主要功能包括:使用者與許可權管理、資源資訊監控、作業全域性排程與管理、資料傳輸與管理。

(1)使用者與許可權管理模組。多叢集作業管理系統是執行在本地HPC叢集作業管理系統之上的，本地HPC叢集必然有自己的使用者系統，而多叢集作業管理平臺也有自己的使用者系統，必須在兩個使用者系統間設計一種使用者對映的方式，同時還要設計許可權控制機制。

(2)資源資訊監控模組。資源資訊監控管理是作業全域性排程的基礎，全域性排程系統在做出決策之前，必須要事先知曉各個本地叢集的CPU負載和記憶體佔用比例等狀態資訊。因此，需要設計全域性的資源監控系統，負責管理和維護系統中各個叢集負載的情況，為作業管理排程決策提供支援。

(3)全域性作業排程與管理模組。多叢集排程的基本目標是協調和平衡叢集間的工作負載。需要設計全域性的作業管理和排程器，作業排程器根據各個叢集機身負載資訊做出排程決策，排程使用者作業到相應的本地叢集，並提交給本地叢集作業管理系統。同時還要為使用者設計作業狀態的訂閱及通知機制。

(4)資料傳輸與管理模組。由於使用者作業可能被排程到任意地理位置上的叢集上執行，因此，作業輸入引數和計算結果需要能夠在整個系統中透明的傳輸。同時，還要為使用者提供輸入引數上傳和計算結果下載功能。在設計機制實現透明傳輸檔案的同時，還必須保證該檔案傳輸的可靠性和穩定性。

2多叢集作業管理設計思路與技術方案

2．1訊息中介軟體JMS

採用JMS［9－10］(JavaMessageService)訊息中介軟體來進行全域性作業的排程和統一管理。JMS的訊息模型和通訊特點在網路很不穩定的情況下也能保證穩定性和可靠性，並且JMS強大的介面能力可以方便靈活的進行定製，方便根據使用者作業的資源需求及各個叢集自身負載情況進行統一管理和排程。

2．1．1JMS特點及基本組成

JMS可使分散式系統的通訊鬆散連線，即傳送資訊的客戶端只需要負責傳送資訊，接收資訊的客戶端接收資訊，兩個客戶端之間沒有必要是同時可用的，甚至傳送客戶端都沒有必要知道接收客戶端的資訊，只需要傳送到接收資訊的服務端。同時JMS還具有以下兩個特徵:

(1)非同步的，服務端可以傳送資訊到一個客戶端，客戶端不需要為了收到資訊而請求資訊。

(2)可靠的，JMSAPI保證了服務端所有傳送的資訊最少傳送一次和只發送一次。JMS由提供者、客戶、生產者、消費者、訊息、佇列、主題七個部分組成。其中，提供者指JMS的實現，可以認為是JMS訊息伺服器;JMS客戶指生產或消費訊息的基於Java的應用程式或物件;JMS生產者是指建立併發送訊息的JMS客戶;JMS消費者則是接收訊息的JMS客戶;訊息指可以在JMS客戶之間傳遞的資料的物件;另外，JMS佇列指一個容納那些被髮送的等待閱讀的訊息的區域，這些訊息將按照順序傳送。一旦一個訊息被閱讀，該訊息將被從佇列中移走;JMS主題指一種支援傳送訊息給多個訂閱者的機制。

2．1．2JMS的通訊方式Java訊息服務應用程式結構支援兩種模型:點對點或佇列模型、釋出/訂閱模型。

(1)在點對點或佇列模型下，一個生產者向一個特定的佇列釋出訊息，一個消費者從該佇列中讀取訊息。在這種模式下，只有一個消費者將最終獲得訊息。同時，生產者不需要在接收者消費該訊息期間處於執行狀態，接收者也不需要在訊息傳送時處於執行狀態。

(2)釋出者/訂閱者模型支援向一個特定的訊息主題釋出訊息。該模型如圖2所示，對某個訊息主題感興趣的訂閱者可以訂閱並得到該主題的所有訊息。同時，在釋出者和訂閱者之間存在時間依賴性。釋出者需要建立一個訂閱(subscription)，以便客戶能夠購訂閱。訂閱者必須保持持續的活動狀態以接收訊息，除非訂閱者建立了持久的訂閱。在那種情況下，在訂閱者未連線時釋出的訊息將在訂閱者重新連線時重新發布。圖2JMS釋出－訂閱訊息模型

2．2本地叢集作業管理

PBS、LSF是已有常用的單個叢集作業管理系統，採用多種本地叢集作業管理系統，在減少設計複雜度的同時，還可以充分滿足不同本地叢集管理多樣性的需求。PBS的主要特點有:程式碼開放，免費獲取，提供完整的`API。LSF特點是擁有強大的可用性和資源管理功能。

2．3基於FTP的檔案集中統一管理方案

由於多叢集可能在地理位置上是分散的，而叢集之間互聯的網路基礎設施是不可靠和不穩定的，使用者需要透明地上傳輸入引數並下載計算結果，而不需要關心它的輸入引數在哪個地方進行計算，以及需要到哪個地方去下載計算結果。FTP技術是比較成熟和常用的檔案傳輸協議之一，文中採用基於FTP檔案傳輸的集中統一管理方案。使用FTP進行檔案傳輸，客戶和伺服器建立連線前要經過一個“三次握手”的過程，客戶與伺服器之間的連線是可靠的，而且是面向連線的，為資料傳輸提供可靠保證。它允許使用者以檔案操作的方式(如檔案的增、刪、改、查、傳送等)與另一主機相互通訊。集中的檔案統一管理方案可設定集中式FTP伺服器，瀏覽器端提交的輸入引數將傳輸給該FTP伺服器，本地叢集代理程式從訊息伺服器中獲取到相應主題作業訊息，解析作業訊息，得到使用者輸入引數，到該FTP伺服器下載相應輸入引數到本地叢集。本地叢集代理程式查詢到作業計算完成以後，將計算結果上傳到該FTP伺服器中，並把計算結果相關資訊組裝成訊息傳送到訊息伺服器，全域性作業管理器獲取到該訊息，解析訊息後就可以得到計算結果相關資訊，此時計算結果已經在FTP伺服器上，使用者可以直接下載。

3多叢集作業管理框架與設計實現

3．1多叢集作業管理方案框架

是文中採用的基於訊息模型的多叢集作業管理框架圖。在圖3中，瀏覽器負責接收使用者提交的作業描述、輸入檔案上傳、作業狀態查詢、計算結果下載等功能。全域性作業管理器是整個系統的核心，主要負責集中管理所有的作業，維護全域性的集群系統資源負載資訊，並做出相應決策，排程作業到相應的叢集上執行;同時實時監控作業狀態，給使用者提供作業狀態查詢，負責透明地將輸入檔案傳遞到相應叢集，計算完成以後，再透明地將計算結果傳回並透明地提供給使用者下載。訊息伺服器主要負責快取全域性作業管理器排程給各個叢集的作業資訊，以及各個叢集返回的作業狀態資訊。而各個叢集的本地代理程式負責從訊息伺服器接收作業訊息，並把訊息解析成作業提交給本地作業提交系統，同時還負責定期查詢本地作業管理系統該作業的狀態，給訊息伺服器傳送作業狀態資訊，同時在本地計算完成以後，回傳計算結果。

3．2多叢集作業管理方案設計實現

從框架圖中可以看出，該系統由六部分組成，包括作業排程模組、資源監控模組、作業控制模組、作業狀態管理模組、訊息伺服器模組、本地叢集代理程式模組。

3．2．1訊息設計

這個系統中的訊息分四類，第一類是作業訊息，第二類是作業狀態訊息，第三類是資源狀態訊息，最後一類是作業控制訊息。作業訊息包括作業的ID、作業指令碼、作業使用者名稱稱、需求的資源、輸入檔名稱等。作業狀態訊息即作業的狀態資訊，主要包括作業ID、作業狀態、作業提交時間、執行時間、完成時間等。資源狀態訊息包括本地叢集自身的ID、CPU計算能力、記憶體大小等靜態資訊，以及CPU利用率、主機負載等動態資訊，還包括目標系統啟動時間等資訊。作業控制訊息包括作業ID、作業使用者名稱稱、作業控制命令等。

3．2．2訊息伺服器設計

採用的是JMS中釋出－訂閱訊息服務模型作為訊息伺服器，類似於群發郵件的模式。訊息生產者將訊息傳送給訊息伺服器，並設定一個主題，訊息的消費者可以訂閱其中的一個或者多個主題，並取走相應的訊息。針對某個主題的訂閱者，它必須建立一個訂閱之後，才能消費釋出者的訊息，而且還可以利用JMS的持久化的訂閱，這樣，即使訂閱者沒有被啟用，它也能接收到釋出者的訊息。這樣就保證了在基礎設施網路不穩定的情況下，訊息也不會被扔掉，保證了系統的可靠性和穩定性。訊息伺服器中訊息主題的設計主要按本地叢集編號和訊息本身型別設計，及如果有n套本地叢集，那麼訊息主題總數量為4*n。訊息伺服器中訊息主題設計如表1所示。

3．2．3多集群系統資源監控設計

本地資源監控是多叢集作業排程管理的基礎，能為錯誤檢測、資源優化配置和作業排程等提供重要的依據和參考。然而，不同本地監控系統存在著不相容的描述或者含糊的定義，可能導致最終監控資訊不準確［11－12］。需要設計一種資源資訊公共的表示方法，使得原有叢集的監控資訊轉換成規範格式、形成一致的資料提供者。多集群系統資源監控的核心工作是本地監控資訊資料採集轉換及資訊組織。統一規範的叢集監控資訊包括本地叢集自身ID、CPU頻率等靜態資訊，以及CPU利用率、記憶體佔用率等動態資訊。本地叢集代理程式是守護程序，會定期向本地叢集傳送監控查詢請求，並將返回的監控結果轉換成設計的統一規範的監控資訊，組裝成訊息，傳送給訊息伺服器。其基本演算法流程描述如下:

(1)啟動本地監控系統;

(2)本地守護程序從本地監控系統傳送監控查詢請求;

(3)本地守護程序獲得返回結果以後，解析返回結果，組裝成設計好的統一規範的監控資訊格式;

(4)本地守護程序將該實時監控資訊傳送給訊息伺服器;

(5)代理程式睡眠一段時間，醒來後返回第二步。當全域性作業管理器發現訊息伺服器中相應主題有新訊息達到，將自動獲取該訊息，並新增到全域性資源監控資料結構中。

3．2．4多叢集作業排程模組設計

多叢集的作業排程器採用基於全域性－本地的兩級排程機制，即全域性排程和本地排程［13－14］。每級排程都由相應的佇列和排程器完成，區域性排程由本地資源管理器提供，因此文中主要關注全域性排程。實現全域性排程的基本手段是定義若干全域性的作業佇列，包括就緒佇列、執行佇列、完成佇列。這些全域性作業佇列由全域性排程器管理。作業最終經過全域性排程－本地排程－CPU排程，形成了不同層次的排程。作業排程的流程設計描述如下:

(1)接收瀏覽器端使用者提交的作業請求描述和排程說明，組裝成作業物件，加入到就緒佇列之中。

(2)通過監控資訊系統得到系統執行狀態，提供資源的使用狀況及所執行作業的狀態查詢功能。

(3)分析作業請求描述及排程說明，匹配可用資源，得到候選資源集合。

(4)根據排程策略排程演算法實現作業到特定叢集資源的匹配，將作業轉發到訊息伺服器上，同時作業從就緒佇列中出隊，加入到執行佇列中。

(5)相應的本地守護程序從訊息伺服器取出作業請求描述訊息，提交給本地作業排程器，並最終將作業分配到具體的處理機上執行。

3．2．5作業控制及狀態管理模組設計

作業控制、作業狀態管理也是作業管理的重要組成部分。作業控制訊息傳送到訊息伺服器，相應的本地叢集代理程式獲取到該控制訊息，並提交本地作業管理軟體。本地叢集代理程式定期向本地作業管理軟體傳送作業狀態查詢請求，如果發現作業狀態發生改變，將狀態訊息傳送到訊息伺服器，全域性作業管理器獲取到該訊息，解析該訊息，將相應作業從執行佇列中取出，加入到完成佇列。

4結束語

文中結合中國教育科研網格材料高效能運算服務門戶系統專案建設背景，就如何整合不同時期、不同地域建設的高效能運算叢集，提高各計算叢集資源利用率，使使用者可以通過提供的統一平臺訪問和使用這些高效能運算資源展開討論。設計並實現了一種採用訊息模型的多叢集作業管理方案。該方案可以根據使用者作業的資源需求及各個叢集自身負載情況進行統一管理和排程。筆者基於這個原理設計並實現了該原型系統。採用該方案設計實現的多叢集任務管理系統效能穩定，能實現多叢集資源監控、資源管理、作業排程、作業控制、資料管理等功能。跨叢集作業管理實現了不同叢集利用率均衡的同時，有效解決了在資源異構及網路環境不可靠條件下的系統穩定性問題，顯著提高了多集群系統作業吞吐能力。

設計方案 篇2

教學目標：

一、 理解詩歌的內容，體會詩人的思想感情。

二、 品味詩歌生動形象的語言。

三、有感情地朗誦詩歌，背誦詩歌。

教學重點：

體會詩人的思想感情，有感情的朗誦詩歌。

教學難點：

品味詩歌生動形象的語言。

教學過程：

一、 匯入

瞭解學生重回母校的情況，結合學生再次離開母校時的感受匯入新課。（去年的這個季節，大家離開了伴隨你六年的母校，為了一個共同的目標來到了附中，（在這將近一年的時間裡，大家有沒有從她的大門前經過或者利用假日重回母校去看看？）當你再次離開她時，你的感受是怎樣的？請用一個詞語來描述。生交流感受…...師引入：詩人徐志摩在告別自己的大學母校康橋時，他的感情又是怎樣的？讓我們一起走進他的詩歌《再別康橋》，來了解他的'內心，體會他的感情。）（板題）

二、 解題，瞭解作者及作品寫作背景。

（誰能解釋一下題目的含義？讀註釋1，瞭解作者及作品背景，從註釋中的哪句話裡可以感受到詩人對康橋的深情？）

1、 學生思考，交流自己的理解；

2、 老師點撥，總結：

再一次告別康橋或又一首告別康橋的詩。

兩次重返母校。

三、 初讀詩歌，整體感知。

1、 生自讀詩歌，畫出重點詞語。

2、 聯絡註釋、運用工具書，小組交流，掌握其讀音和含義。

3、 個別質疑，老師點撥，強調：

浮藻 沉澱? 長篙 ? 漫溯 斑斕 笙簫

4、 再讀詩歌：1）自由讀；2）個別讀，其他同學點評，強調；3）齊讀。

四、 理解體會，朗誦詩歌。

1、 你從中讀出了作者對康橋怎樣的感情？

2、 你認為應該怎樣進行有感情的朗讀？請任選一節，從語速、語氣、語調、重音、停頓五個方面設計朗讀指令碼，並進行朗誦。

1） 學生交流各自的理解，老師點撥：依戀（眷戀）之情。

2） 老師示範設計一節朗讀指令碼，並進行範讀。

3） 學生交流自己的設計，並進行朗誦，其他同學點評補充，再讀本節詩。

4） 老師示範朗誦，學生閉上眼睛想象詩中景物，感受詩人的感情。

五、 品味語言，賞析詩歌。

1、老師任選詞句進行賞析示範；

2、學生交流各自的理解賞析；

3、個別質疑，師生共同探究解惑。

六、小組競賽，協作背誦。

七、拓展延伸，學以致用。

請大家發揮自己的寫作才能，創造性的寫一首小詩，來抒發你對母校的深情。

1、 學生動筆寫作；

2、 小組代表交流，師生共同點評。

八、總結本課，學有收穫。

1、學生交流；

2、老師補充，並以一首小詩結束本課。

設計方案 篇3

一 、活動主題

“為愛導航，讓心回家”，攜手關注留守兒童。

二、組織領導

組 長：宋開文

副組長：柳宗林

成 員：孫傳明 伍立晶 吳峰 楊陽 各班班主任

三 、活動目的

為了進一步解決我校農村留守兒童實際問題，為我校留守兒童提供愛的關懷，對農村留守兒童這一特殊群體，針對“留守兒童”在一定程度上幫助解決留守兒童的生活、學習困難和情感、心理問題，讓他們得以快樂健康地生活和成長。

四 、活動內容

1、舉行一次升旗儀式。進行一次關於“關愛留守學生”為主題的國 旗下講話，號召全校師生都來關心他們，關注他們的.成長。

2、開展一次“關愛留守學生”的主題班會活動。各班真正行動起來，關心幫助身邊的留守學生，讓他們體會到家的溫暖。

3、開展一次座談會。以班級或年級為單位，召開一次留守學生座談會，瞭解他們在校期間學習、生活、情緒、交友、身體等方面的情況，交流感情，培養學生良好的心態和健康的心理。

4、寫一封親情書信。指導留守學生給遠方的父母寫一封親情書信，問候父母近期的工作、生活情況，同時彙報自己的學習、生活方面的情況，培養學生的表達能力，又對學生進行感恩教育。

5、給“留守學生”家長打一個電話。各班主任及聯絡人給幫扶物件的家長打一個電話，要求他們跟孩子多聯絡，儘量鼓勵孩子堅強些，儘量回家看看孩子，同時找他談心，瞭解他們在生活上、學習上有哪些困難，思想上有哪些壓力。

6、建立留守學生每人一張檔案卡。學校為每個“留守學生”建立一份檔案卡，詳細列出學生及家長的基本情況，寄養監護人情況，班主任對該生在學習、思想、心理、品德等方面的反饋、聯絡記錄等。

五、活動要求：

1、各級部及班主任要積極配合學校開展此項活動，確保收到實效， 各班必須詳細、準確，及時上報留守學生花名冊。

2、重點幫扶物件所在班級的班主任應加強與所在班級的黨員及行政領導的溝通工作。

3、各班主任與幫扶物件談心時，要有耐心和細心，更要投入愛心。

4、各項活動的開展要組織周密，確保收到實效。

六、活動時間 **年3月至**年6月