設計方案3篇[熱門]

爲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。方案應該怎麼制定纔好呢？下面是小編爲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多集羣作業管理功能分析

是一個典型的多集羣作業全局調度模型。多集羣作業管理在調度時首先依據全局資源狀態選擇某個或某些合適的集羣，稱爲全局調度;然後作業被分配到本地某個具體的集羣，按照本地的資源管理器進行作業調度，稱爲本地調度;作業進入本地調度階段後，按照本地原有的隊列和調度規則進行資源分配，最終在集羣各CPU上執行。多集羣作業管理的主要功能包括:用戶與權限管理、資源信息監控、作業全局調度與管理、數據傳輸與管理。

(1)用戶與權限管理模塊。多集羣作業管理系統是運行在本地HPC集羣作業管理系統之上的，本地HPC集羣必然有自己的用戶系統，而多集羣作業管理平臺也有自己的用戶系統，必須在兩個用戶系統間設計一種用戶映射的方式，同時還要設計權限控制機制。

(2)資源信息監控模塊。資源信息監控管理是作業全局調度的基礎，全局調度系統在做出決策之前，必須要事先知曉各個本地集羣的CPU負載和內存佔用比例等狀態信息。因此，需要設計全局的資源監控系統，負責管理和維護系統中各個集羣負載的情況，爲作業管理調度決策提供支持。

(3)全局作業調度與管理模塊。多集羣調度的基本目標是協調和平衡集羣間的工作負載。需要設計全局的作業管理和調度器，作業調度器根據各個集羣機身負載信息做出調度決策，調度用戶作業到相應的本地集羣，並提交給本地集羣作業管理系統。同時還要爲用戶設計作業狀態的訂閱及通知機制。

(4)數據傳輸與管理模塊。由於用戶作業可能被調度到任意地理位置上的集羣上運行，因此，作業輸入參數和計算結果需要能夠在整個系統中透明的傳輸。同時，還要爲用戶提供輸入參數上傳和計算結果下載功能。在設計機制實現透明傳輸文件的同時，還必須保證該文件傳輸的可靠性和穩定性。

2多集羣作業管理設計思路與技術方案

2．1消息中間件JMS

採用JMS［9－10］(JavaMessageService)消息中間件來進行全局作業的調度和統一管理。JMS的消息模型和通信特點在網絡很不穩定的情況下也能保證穩定性和可靠性，並且JMS強大的接口能力可以方便靈活的進行定製，方便根據用戶作業的資源需求及各個集羣自身負載情況進行統一管理和調度。

2．1．1JMS特點及基本組成

JMS可使分佈式系統的通信鬆散連接，即發送信息的客戶端只需要負責發送信息，接收信息的客戶端接收信息，兩個客戶端之間沒有必要是同時可用的，甚至發送客戶端都沒有必要知道接收客戶端的信息，只需要發送到接收信息的服務端。同時JMS還具有以下兩個特徵:

(1)異步的，服務端可以發送信息到一個客戶端，客戶端不需要爲了收到信息而請求信息。

(2)可靠的，JMSAPI保證了服務端所有發送的信息最少發送一次和只發送一次。JMS由提供者、客戶、生產者、消費者、消息、隊列、主題七個部分組成。其中，提供者指JMS的實現，可以認爲是JMS消息服務器;JMS客戶指生產或消費消息的基於Java的應用程序或對象;JMS生產者是指創建併發送消息的JMS客戶;JMS消費者則是接收消息的JMS客戶;消息指可以在JMS客戶之間傳遞的數據的對象;另外，JMS隊列指一個容納那些被髮送的等待閱讀的消息的區域，這些消息將按照順序發送。一旦一個消息被閱讀，該消息將被從隊列中移走;JMS主題指一種支持發送消息給多個訂閱者的機制。

2．1．2JMS的通信方式Java消息服務應用程序結構支持兩種模型:點對點或隊列模型、發佈/訂閱模型。

(1)在點對點或隊列模型下，一個生產者向一個特定的隊列發佈消息，一個消費者從該隊列中讀取消息。在這種模式下，只有一個消費者將最終獲得消息。同時，生產者不需要在接收者消費該消息期間處於運行狀態，接收者也不需要在消息發送時處於運行狀態。

(2)發佈者/訂閱者模型支持向一個特定的消息主題發佈消息。該模型如圖2所示，對某個消息主題感興趣的訂閱者可以訂閱並得到該主題的所有消息。同時，在發佈者和訂閱者之間存在時間依賴性。發佈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消息，除非訂閱者建立了持久的訂閱。在那種情況下，在訂閱者未連接時發佈的消息將在訂閱者重新連接時重新發布。圖2JMS發佈－訂閱消息模型

2．2本地集羣作業管理

PBS、LSF是已有常用的單個集羣作業管理系統，採用多種本地集羣作業管理系統，在減少設計複雜度的同時，還可以充分滿足不同本地集羣管理多樣性的需求。PBS的主要特點有:代碼開放，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的文件集中統一管理方案

由於多集羣可能在地理位置上是分散的，而集羣之間互聯的網絡基礎設施是不可靠和不穩定的，用戶需要透明地上傳輸入參數並下載計算結果，而不需要關心它的輸入參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文件傳輸協議之一，文中採用基於FTP文件傳輸的集中統一管理方案。使用FTP進行文件傳輸，客戶和服務器建立連接前要經過一個“三次握手”的過程，客戶與服務器之間的連接是可靠的，而且是面向連接的，爲數據傳輸提供可靠保證。它允許用戶以文件操作的方式(如文件的增、刪、改、查、傳送等)與另一主機相互通信。集中的文件統一管理方案可設置集中式FTP服務器，瀏覽器端提交的輸入參數將傳輸給該FTP服務器，本地集羣代理程序從消息服務器中獲取到相應主題作業消息，解析作業消息，得到用戶輸入參數，到該FTP服務器下載相應輸入參數到本地集羣。本地集羣代理程序查詢到作業計算完成以後，將計算結果上傳到該FTP服務器中，並把計算結果相關信息組裝成消息發送到消息服務器，全局作業管理器獲取到該消息，解析消息後就可以得到計算結果相關信息，此時計算結果已經在FTP服務器上，用戶可以直接下載。

3多集羣作業管理框架與設計實現

3．1多集羣作業管理方案框架

是文中採用的基於消息模型的多集羣作業管理框架圖。在圖3中，瀏覽器負責接收用戶提交的作業描述、輸入文件上傳、作業狀態查詢、計算結果下載等功能。全局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，維護全局的集羣系統資源負載信息，並做出相應決策，調度作業到相應的集羣上運行;同時實時監控作業狀態，給用戶提供作業狀態查詢，負責透明地將輸入文件傳遞到相應集羣，計算完成以後，再透明地將計算結果傳回並透明地提供給用戶下載。消息服務器主要負責緩存全局作業管理器調度給各個集羣的作業信息，以及各個集羣返回的作業狀態信息。而各個集羣的本地代理程序負責從消息服務器接收作業消息，並把消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，給消息服務器發送作業狀態信息，同時在本地計算完成以後，回傳計算結果。

3．2多集羣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，包括作業調度模塊、資源監控模塊、作業控制模塊、作業狀態管理模塊、消息服務器模塊、本地集羣代理程序模塊。

3．2．1消息設計

這個系統中的消息分四類，第一類是作業消息，第二類是作業狀態消息，第三類是資源狀態消息，最後一類是作業控制消息。作業消息包括作業的ID、作業腳本、作業用戶名稱、需求的資源、輸入文件名稱等。作業狀態消息即作業的狀態信息，主要包括作業ID、作業狀態、作業提交時間、運行時間、完成時間等。資源狀態消息包括本地集羣自身的ID、CPU計算能力、內存大小等靜態信息，以及CPU利用率、主機負載等動態信息，還包括目標系統啓動時間等信息。作業控制消息包括作業ID、作業用戶名稱、作業控制命令等。

3．2．2消息服務器設計

採用的是JMS中發佈－訂閱消息服務模型作爲消息服務器，類似於羣發郵件的模式。消息生產者將消息發送給消息服務器，並設定一個主題，消息的消費者可以訂閱其中的一個或者多個主題，並取走相應的消息。針對某個主題的訂閱者，它必須創建一個訂閱之後，才能消費發佈者的消息，而且還可以利用JMS的持久化的訂閱，這樣，即使訂閱者沒有被激活，它也能接收到發佈者的消息。這樣就保證了在基礎設施網絡不穩定的情況下，消息也不會被扔掉，保證了系統的可靠性和穩定性。消息服務器中消息主題的設計主要按本地集羣編號和消息本身類型設計，及如果有n套本地集羣，那麼消息主題總數量爲4*n。消息服務器中消息主題設計如表1所示。

3．2．3多集羣系統資源監控設計

本地資源監控是多集羣作業調度管理的基礎，能爲錯誤檢測、資源優化配置和作業調度等提供重要的依據和參考。然而，不同本地監控系統存在着不兼容的描述或者含糊的定義，可能導致最終監控信息不準確［11－12］。需要設計一種資源信息公共的表示方法，使得原有集羣的監控信息轉換成規範格式、形成一致的數據提供者。多集羣系統資源監控的核心工作是本地監控信息數據採集轉換及信息組織。統一規範的集羣監控信息包括本地集羣自身ID、CPU頻率等靜態信息，以及CPU利用率、內存佔用率等動態信息。本地集羣代理程序是守護進程，會定期向本地集羣發送監控查詢請求，並將返回的監控結果轉換成設計的統一規範的監控信息，組裝成消息，發送給消息服務器。其基本算法流程描述如下:

(1)啓動本地監控系統;

(2)本地守護進程從本地監控系統發送監控查詢請求;

(3)本地守護進程獲得返回結果以後，解析返回結果，組裝成設計好的統一規範的監控信息格式;

(4)本地守護進程將該實時監控信息發送給消息服務器;

(5)代理程序睡眠一段時間，醒來後返回第二步。當全局作業管理器發現消息服務器中相應主題有新消息達到，將自動獲取該消息，並添加到全局資源監控數據結構中。

3．2．4多集羣作業調度模塊設計

多集羣的作業調度器採用基於全局－本地的兩級調度機制，即全局調度和本地調度［13－14］。每級調度都由相應的隊列和調度器完成，局部調度由本地資源管理器提供，因此文中主要關注全局調度。實現全局調度的基本手段是定義若干全局的作業隊列，包括就緒隊列、運行隊列、完成隊列。這些全局作業隊列由全局調度器管理。作業最終經過全局調度－本地調度－CPU調度，形成了不同層次的調度。作業調度的流程設計描述如下:

(1)接收瀏覽器端用戶提交的作業請求描述和調度說明，組裝成作業對象，加入到就緒隊列之中。

(2)通過監控信息系統得到系統運行狀態，提供資源的使用狀況及所運行作業的狀態查詢功能。

(3)分析作業請求描述及調度說明，匹配可用資源，得到候選資源集合。

(4)根據調度策略調度算法實現作業到特定集羣資源的匹配，將作業轉發到消息服務器上，同時作業從就緒隊列中出隊，加入到運行隊列中。

(5)相應的本地守護進程從消息服務器取出作業請求描述消息，提交給本地作業調度器，並最終將作業分配到具體的處理機上運行。

3．2．5作業控制及狀態管理模塊設計

作業控制、作業狀態管理也是作業管理的重要組成部分。作業控制消息發送到消息服務器，相應的本地集羣代理程序獲取到該控制消息，並提交本地作業管理軟件。本地集羣代理程序定期向本地作業管理軟件發送作業狀態查詢請求，如果發現作業狀態發生改變，將狀態消息發送到消息服務器，全局作業管理器獲取到該消息，解析該消息，將相應作業從運行隊列中取出，加入到完成隊列。

4結束語

文中結合中國教育科研網格材料高性能計算服務門戶系統項目建設背景，就如何整合不同時期、不同地域建設的高性能計算集羣，提高各計算集羣資源利用率，使用戶可以通過提供的統一平臺訪問和使用這些高性能計算資源展開討論。設計並實現了一種採用消息模型的多集羣作業管理方案。該方案可以根據用戶作業的資源需求及各個集羣自身負載情況進行統一管理和調度。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集羣任務管理系統性能穩定，能實現多集羣資源監控、資源管理、作業調度、作業控制、數據管理等功能。跨集羣作業管理實現了不同集羣利用率均衡的同時，有效解決了在資源異構及網絡環境不可靠條件下的系統穩定性問題，顯著提高了多集羣系統作業吞吐能力。

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、 導入

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導入新課。（去年的這個季節，大家離開了伴隨你六年的母校，爲了一個共同的目標來到了附中，（在這將近一年的時間裏，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，從註釋中的哪句話裏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、 聯繫註釋、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、 你認爲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腳本，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腳本，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

“爲愛導航，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 吳峯 楊陽 各班班主任

三 、活動目的

爲了進一步解決我校農村留守兒童實際問題，爲我校留守兒童提供愛的關懷，對農村留守兒童這一特殊羣體，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”爲主題的國 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。以班級或年級爲單位，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。各班主任及聯繫人給幫扶對象的家長打一個電話，要求他們跟孩子多聯繫，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。學校爲每個“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、聯繫記錄等。

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、重點幫扶對象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、各班主任與幫扶對象談心時，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