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计算网格为解决科学和工程领域一些大规模计算问题提供了理想的平台。计算网格资源的分布性、异构性、自治性及动态性特点，决定了网格资源调度的复杂性，因而网格资源调度方法及技术的研究已成为一个重要的研究课题。本文以大规模科学和工程计算为背景，研究设计了适合大规模任务处理的网格资源调度系统，目的是在应用程序和网格资源之间做出合理分配，使这些应用获得最佳性能。通过对计算网格及其资源管理调度理论的研究，在现有研究成果的基础上，提出了一个基于树状层次拓扑结构的分级式调度模型，这种调度模型不仅具有高度可扩展性，而且能够较好地适应网格资源动念变化的特性。结合调度器具体的功能需求，设计出了调度模型的总体框架，并对组成框架的各个实体的功能进行了详细阐述。在调度策略的选择上，通过分析几种经典的调度算法，以Min-Min调度算法为基础提出了Divided Min-Min调度算法，并采用GridSim模拟器对两种算法进行了模拟对比，实验结果表明，对于大规模任务调度，Divided Min-Min调度算法具有较高的调度性能，能较好地解决负载平衡和调度速度问题。为了保证调度系统稳定可靠地向外提供满足一定服务质量要求的服务，调度系统必须具备容错机制。为此提出了一种带有实时特性的容错调度策略，并对该策略进行了实现和分析。最后，根据调度模型，设计实现了调度器的原型系统，对提出的理论和方法进行了验证。