本书是一部以“调度”为主线，贯穿计算机科学发展史的著作。全书按照“概念起源→硬件基础→系统软件→网络互联→分布式计算→云计算→大数据→人工智能→理论极限”的逻辑脉络展开，形成了一条从实践到理论、从具体到抽象的完整知识链条。全书采用“历史叙事+技术解析”的双线结构，既有对历史事件的生动描述，又有对技术原理的深入剖析。全书内容环环相扣、层层递进，共同构建了资源调度技术的完整知识体系，适合作为通识教育读本面向广泛的读者群介绍资源调度从手工到智能的幕后英雄演变历史。

田文洪，电子科技大学教授，博士生导师，先进计算实验室主任。入选中科院首批“西部之光”人才计划、四川省学术和技术带头人及后备人选、成都市特聘专家（蓉漂计划）和电子科技大学“星火计划”。发表高水平学术论文100余篇，主编中英文专著7部。在产学研用领域深耕近20余年，产生了良好的社会和经济效益，获2023年华为公司难题揭榜“火花奖”（电子科技大学九位获奖者之一）。中国计算机学会（CCF）杰出会员、IEEE Senior Member（高级会员）。

目 录

第一章 调度风云入史歌 资源短缺定新纲 1
一、短缺的诞生 2
二、资源的魔咒 3
三、庙算：在祖先面前做调度演练 4
四、何为调度？调度为何？ 5
五、近现代调度理论 12
六、以供应链为例：调度集体需求 16
七、调度员的超能力 16
八、从粮仓到GPU：短缺的形状变了，调度的本质没变 18
九、尾声：短缺不死，调度不止 20
小结 21
参考文献 22
计算资源 23
第二章 图灵演算开新纪 冯氏储程定九章 26
一、问题的出现：比造机器更大的难题 27
二、纸上蓝图：图灵机和无限磁带 29
三、战火催产：从纸上到真空管 30
四、冯·诺依曼登场：把哲学用电缆落地 32
五、第一批计算机：从核爆到天气预报 34
六、人机矛盾：CPU空转的昂贵哈欠 36
参考文献 37
第三章 多道分时光阴竞 进程轮转日月长 39
一、时间是什么：从机房轰鸣到指尖轻触 40
二、真空管的独白：无时间的机器 43
三、批处理的曙光：时间被折叠进卡片 48
四、多道程序革命：CPU永远吃不饱 53
五、分时的萌芽：3秒一次的心跳 56
六、回望：计算的“认知革命” 58
参考文献 59
第四章 以太织网连局域 因特握手通世界 61
一、火种时代：当“时间片”第一次照亮洞穴 62
二、以太的民主：黄色电缆上的第一场部落大会 64
三、ARPANET的呼唤：当调度“任务”开始跨越山谷 68
四、TCP/IP接管全网：“带宽”被抽象成可调度资源 68
五、抢占式调度：PC第一次获得“联网”与“被调度”的双重
身份 70
六、机时银行：高性能批处理调度的狂欢、“地球级”算力切片 71
七、万维网大爆炸：带宽即资源，点击即投票 72
参考文献 74
第五章 网格横陈聚万机 世线执柄绘八荒 76
一、网格调度：从单机到多机联盟 77
二、整合调度：一台逻辑上的超级计算机 78
三、分布式计算：网格计算的基座 80
四、资源演变：把CPU当股票、把带宽当期货 82
五、网格计算如何工作 83
六、网格计算的调度模型 86
七、数据就近调度 87
八、网格调度模型大观 88
九、仿真调度：在虚拟世界里预演未来 90
参考文献 92
第六章 贝氏趁势起云楼 谷歌借机布鼎足 93
一、虚拟化（空间）：从物理机“抽象”出多个逻辑主机 95
二、传统处理器虚拟化的挑战 99
三、服务器虚拟化的兴起：提高资源利用率 101
四、虚拟化开源社区：推动创新 101
五、虚拟化调度管理的挑战：数据中心级别 103
六、云计算是集大成者：融合多个里程碑技术 108
七、亚马逊登场：调度器把虚拟机变成“水电”资源 109
八、谷歌起势：看不见的“云大脑” 111
九、容器与微服务：调度的细粒度变革 113
十、云原生时代：资源需求向声明式转变 115
十一、绿色计算：能耗当作资源及其他挑战 117
十二、多云与边缘：调度的新边界 118
参考文献 120
第七章 哈度切割大数据 火花更进提速度 123
一、谷歌“三驾马车”：从三篇论文到万节点跃迁 124
二、调度策略的“混战” 127
三、JobTracker的“阿喀琉斯之踵” 129
四、YARN的诞生：双层调度的范式革命 130
五、生态大爆炸：当调度需要适应“千奇百怪”的需求 132
六、金融案例：YARN的实战考验 133
七、开源治理：不同调度策略选择 134
八、Hadoop的“战国时代”：商业发行版的割据和陨落 135
九、内存计算时代：一场颠覆磁盘的革命 137
参考文献 144
第八章 深度学习破传统 编排复起征四方 147
一、回顾从手工排班到智能编排：资源调度的八十年跃迁 148
二、AI的“野蛮人”：深度学习撕开传统调度的铁幕 151
三、多种方式提升效率 156
四、Kubernetes的“逆袭”：从编排容器到编排AI 157
五、超算的“反击”：Slurm与异构融合的新范式 159
六、池化、泛在、智能：资源调度的终极未来 160
七、从“人服务机器”到“机器服务人” 162
参考文献 163


第九章 世纪难题仍未破 资源调度计算墙 165
一、希尔伯特之问 166
二、计算复杂性理论诞生：P≠NP问题的首次表述 167
三、验证者和寻路者 168
四、东西方各自努力 168
五、归约资源调度难题 169
六、电路证明的深渊 172
七、证明而不泄露密钥 173
八、量子幽灵 174
九、千禧难题，百万大奖 175
十、教授“碰撞”P vs NP难题 177
十一、AI大模型证明尝试 177
尾声：深渊的赠礼 178
附：元复杂性的晨雾 179
参考文献 179
附录A 181