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云打印是云制造的典型应用之一,在云计算、云制造、互联网、嵌入式等技术的快速发展带动下,一种以按需服务、资源虚拟化为特点,把多方打印商提供的分散的、非标准化的、不同结构和不同类型的打印资源或打印资源集聚合为云节点,公开、便捷地营造出面向社会、满足动态需求的工作环境,并且提供交易模型、隐私保护模型、描述标准、评价标准、调度模型与标准化物理资源的新型网络化打印模式—云打印被提出。 云打印模式要实现多用户、多系统之间的交互,为客户提供多样化、个性化打印服务,提高生产效率、资源使用率、经济效益。由于现阶段打印服务单一,资源分散且共享度不高,导致打印单一、队列较长、负载较重,云资源调度技术是云打印服务的关键技术之一。 在云资源设备标准化中,资源种类的繁多是云资源设备标准化的核心问题之一,是云打印物理资源虚拟化的关键,是云打印服务平台云与云资源提供者之间进行信息交互得以实现的基础。因此,云资源设备标准化是云打印服务实施的基本问题之一。 基于上述问题,本文在分析了云打印含义与系统框架的基础上,对云打印资源调度问题进行深入研究,并针对云打印物理资源的标准化难题开展了以下研究工作: 1.研究了云打印的含义及分析了其体系结构 通过比较云打印与传统打印的相异性的基础上,提出了一种基于云制造服务体系的云打印体系结构,并深入讨论云打印的核心特征和云打印的关键技术。 2.分析研究了云打印资源调度技术 本文通过对云打印含义及其服务需求问题的分析,采用语义 web构建了以客户需求为目标的输入、输出和控制等基本模型平台,针对云打印资源异构性、复杂性、聚合性等特点,以任务负载均衡和实时性为目标,提出了基于 QoS的云打印配置方法。选用遗传算法,在大幅度减小搜索域的基础上大幅加快资源的使用。 3.设计云打印底层设备,开发嵌入式管理系统和云打印服务原型平台 研究打印物理资源与嵌入式设备连接技术,基于开源软件研究并设计了基于嵌入式的云打印服务器。能够简化打印资源的配置,使打印资源能够不依赖于PC机而便捷的使用,能够有效的将普通打印资源标准化、虚拟化、网络化,同时添加相应模块获取打印物理资源的信息反馈给云打印服务平台,成为平台与资源之间的桥梁。 本文的研究成果对于促进云打印的发展具有重要的意义。通过分析云打印的内涵及其体系结构,论述了云打印服务调度的方法,有效提高了云打印的吞吐量、资源负载率、负载均衡等问题,对提升网络化打印技术的发展,具有较好的理论和现实意义。