مهندسی نرم افزار ارائه یک الگوریتم زمانبندی کارا در شبکه محاسباتی گرید ... |
2-11 انواع زمانبندی ……………………………………………………………………………………………… 18
2-12 نحوهی زمانبندی (ایستا و پویا) …………………………………………………………………… 19
2-13 ساختار زمانبند …………………………………………………………………………………………….. 19
2-14 انواع صفبندی کارها ……………………………………………………………………………………. 21
2-15 پیچیدگی محاسباتی زمانبندی …………………………………………………………………….22
2-16 جمع بندی ………………………………………………………………………………………………… 22
3- پیشینه پژوهشی …………………………………………………………………………………….. 23
3-1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………. 23
3-2 الگوریتمهای حریصانه ………………………………………………………………………………….. 23
3-3 الگوریتمهای تکاملی …………………………………………………………………………………….. 26
3-3-1 راهکارهای مبتنی بر جستجوی محلی ………………………………………… 26
3-3-2 راهکارهای جمعیت محور ……………………………………………………………. 28
3-4 جمعبندی …………………………………………………………………………………………………… 31
4- الگوریتمهای پیشنهادی ………………………………………………………………………….. 33
4-1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………. 33
4-2 فرضیات وتعاریف …………………………………………………………………………………………… 34
4-3 الگوریتم Asuffrage ……………………………………………………………………………………..
4-4 الگوریتم MaxSuffrage ………………………………………………………………………………..
4-5 الگوریتم توازن نسخه یک …………………………………………………………………………….. 38
4-6 الگوریتم توازن نسخه دو ………………………………………………………………………………. 40
4-7 الگوریتم ژنتیک و توازن بار ………………………………………………………………………….. 41
4-8 جمعبندی ……………………………………………………………………………………………………… 46
5- نتایج حاصل از ارزیابی………………………………………………………………………………. 47
5-1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………. 47
5-2 محک ارزیابی براون ……………………………………………………………………………………… 47
5-3 ارزیابی الگوریتم Asuffrage …………………………………………………………………………
5-4 ارزیابی الگوریتم MaxSuffrage ……………………………………………………………………
5-5 ارزیابی الگوریتم توازن نسخه یک …………………………………………………………………. 53
5-6 ازریابی الگوریتم توازن نسخه دو …………………………………………………………………… 54
5-7 ارزیابی الگوریتم ژنتیک به همراه توازن بار……………………………………………………. 55
5-8 پیشنهادات برای آینده …………………………………………………………………………………. 57
یک مطلب دیگر :
6- منابع ……………………………………………………………………………………………………… 58
چکیده:
شبکههای تورین محاسباتی (گرید) زمینهای را فراهم آورده است که بتوان از منابع ناهمگن در نقاط مختلف جغرافیایی برای حل مسائل پیچیده علمی، مهندسی و تجارت استفاده کرد. عملیات زمانبندی نقش کلیدی در عملکرد گرید ایفا میکند. در این پایان نامه با استفاده از مزایای الگوریتم ژنتیک، پنج الگوریتم زمانبندی برای نگاشت بهینهای از کارهای دستهای روی ماشین ها ارائه شده است که تمامی فضای جستجو مسأله زمانبندی را بررسی کرده و یک توازن بار روی همه ماشینها ایجاد نماید. نتایج پیاده سازی الگوریتمهای ارائه شده نشان دهنده متوسط کاهش 13.23 درصد در زمان اتمام آخرین کار نسبت به الگوریتم های پیشین است.
1- مقدمه
1-1- مقدمه
کامپیوترهای امروزی مانند مغز انسان معمولا از بخش کوچکی از تواناییهای خود استفاده میکنند و اغلب به صورت غیرفعالند و منتظر اطلاعات ورودی میمانند. تصور کنید که اگر از منابع سختافزاری این همه کامپیوتر غیرفعال استفاده شود و همه در یک کامپیوتر جمع شوند، چه دستگاه پرقدرتی خواهیم داشت. شبکههای محاسباتی (گرید)[1] زمینهای را فراهم آورده است که بتوان از منابع (کامپیوتری) سیستمهای دیگر نیز استفاده نماییم. اغلب مسائل پیچیده علمی، مهندسی و تجارت احتیاج به میزان زیادی از منابع برای اجرا دارند، بهترین راه حل برای اینگونه مسائل استفاده از گرید میباشد[1].
هدف شبکههای محاسباتی (گرید) به اشتراک گذاشتن منابع کامپیوتری در نقاط مختلف جغرافیایی با مدیریتهای مختلف بین کاربران است. کاربران درخواستهای خود را پیوسته برای محیط گرید ارسال میکنند و بخش مدیریت منابع[2] این کارها را به گره های محاسباتی[3] موجود در شبکه اختصاص میدهد. به چگونگی تخصیص این درخواستها روی گرههای محاسباتی مختلف زمانبندی[4] میگویند.
اعمال سیاستهای مختلف برای عملیات زمانبندی نتایج متفاوتی را خواهد داشت که این سیاست با توجه به اهداف مشخص شده برای گرید اتخاذ میشوند. عملیات زمانبندی در سیاستهای مختلف از فاکتورهای متفاوتی برای تخصیص کارها روی منابع مختلف استفاده میکند. امکان دارد یک فاکتور نقش تعیین کنندهای در یکی از سیاستها داشته باشد ولی در سیاست دیگر اصلا به آن توجه نشود، از اینرو هدف هر الگوریتم بهینه کردن سیاست مورد نظر خود است.
1-2 هدف از اجرای پایان نامه
با توجه به تاثیر بالای عملیات زمانبندی در عملکرد بهینه گرید و مزایایی که برای گرید در قسمت قبل ذکر شد، ارائه یک روش کارا در زمانبندی می تواند تاثیر زیادی در حل مسائل بزرگ در شاخه های مختلف داشته باشد.
در گریدهای محاسباتی هدف بالا بردن درصد استفاده از منابع در کنار کاهش زمان اتمام آخرین کار میباشد. در این طرح تحقیق همین اهداف را دنبال میکنیم و سعی داریم نگاشتی از کارها را ارائه دهیم که هم باعث بالا رفتن بهرهوری از منابع شود و هم کمترین زمان را برای اتمام آخرین کار داشته باشد.
1-3 مراحل انجام پایان نامه
برای انجام پایاننامه ابتدا مفاهیم گرید و روشهای موجود مطالعه و بررسی شدند و بعد از مقایسه صورت گرفته روی روشهای مختلف، الگوریتم ژنتیک برای تولید نگاشت انتخاب شد. در کنار الگوریتم ژنتیک الگوریتمی را ارائه کردیم که به توازن بار روی منابع کمک میکند و با استفاده از مزایای دو الگوریتم نام برده شده نگاشت بهینهای را برای کارها بدست آوردیم. برای پیادهسازی الگوریتمها از زبان برنامه نویسی java شده است.
1-4 ساختار پایان نامه
در فصل دوم الگوریتم ژنتیک، پارامترهای موثر در این الگوریتم و مفاهیم اولیهی زمانبندی مورد بررسی قرار میگیرد. در فصل سوم گذری بر تحقیقات پیشین خواهیم داشت. الگوریتمهای پیشنهادی در فصل چهارم ارائه شده است و در فصل پنجم نتایج حاصل از ارزیابی و مقایسه الگوریتمهای پیشنهادی آورده شده است.
2- ادبیات موضوعی
1-2- مقدمه
فرم در حال بارگذاری ...
[جمعه 1399-08-09] [ 04:25:00 ب.ظ ]
|