تحقیق انواع الگوریتم های زمانبدی در رایانش ابری
دسته بندي :
کالاهای دیجیتال »
رشته کامپیوتر و IT (آموزش_و_پژوهش)
عنوان پروژه: انواع الگوریتم های زمانبندی
تعداد صفحات فارسي 56
نوع فایل های ضمیمه Word
چکیده
امروزه محاسبات ابری شهرت زیادی پیدا کرده و نمونه ای از محاسبات توزیع‌شده، متشکل از منابع و درخواست ها با هدف اشتراک گذاری منابع به صورت سرویس در بستر اینترنت است. این محیط تصوری از منابع بی نهایت را برای کاربران فراهم می کند؛ بنابراین کاربران می توانند مبنی بر تقاضا، میزان استفاده از منابعشان را افزایش یا کاهش دهند. به عبارتی محیط ابر، پرداخت به اندازه استفاده است. در ابر، فراهم کنندگان می خواهند بیش ترین بازده را از منابع خود ببرند و کاربران نیز می خواهند هزینه های خود را حداقل نمایند درعین حال، عملکرد مورد نیازشان را نیز به دست آورند. استفاده مناسب و بهینه از منابعی همچون حافظه، پردازشگر یک چالش است از این رو، چگونگی زمانبندی وظایف مسئله ای مهم محسوب می شود که تأثیر زیادی در عملکرد فراهم کنندگان سرویس ابر دارد. زمانبندی، انتخاب بهترین منبع مناسب با هدف انتشار بار در پردازنده ها و حداکثر بهره وری از منابع است. درحالی که باید زمان پاسخ و تکمیل هر وظیفه و همچنین هزینه سرویس را حداقل نماید. در این گزارش ابتدا به بیان مسئله و مشکل زمانبندی و ادبیات تحقیق اشاره می شود. سپس تعاریفی مرتبط با زمانبندی وظایف را مطرح کرده و ویژگی های یک زمانبند خوب را بیان می کنیم و در آخر به بررسی برخی از الگوریتم های موجود در ابر پرداخته و مقایسه ای از آن ها ارائه می شود.
فهرست مطالب
1- فصل اول: کلیات تحقیق
1-1مقدمه ..1
1-2بیان مسئله .1
1-3اهمیت و ضرورت تحقیق.....2
1-4ادبیات تحقیق ...2
1-5ساختار گزارش .5
2- فصل دوم: مقدمه‌ای بر رایانش ابری
2-1مقدمه.. 7
2-2تعریف رایانش ابری .. 7
2-3سیر تکامل محاسبات 8
2-4عناصر زیربنایی محاسبات ابری . 9
2-4-1
محاسبات گرید . 9
2-4-2 مجازی سازی .. 10
2-4-3 وب 2 . 10
2-4-4 معماری مبتنی بر سرویس(SOA) ... 10
2-5سرویس‌های محاسبات ابری 11
2-5-1 نرم‌افزار به عنوان سرویس (SaaS) ... 11
2-5-2 پلتفرم به عنوان سرویس (PaaS). 11
2-5-3 زیرساخت به عنوان سرویس (IaaS) . 11
2-6بررسی اجمالی از معماری ابر سطح بالا 11
2-6-1 لایه کاربر.. 12
2-6-1-1 زیر لایه کاربردی. 12
2-6-1-2 زیر لایه محیط برنامه‌نویسی.. 13
2-6-2 لایه مدیریت سیستم ابر 13
2-6-2-1 ناظر SLA ... 14
2-6-2-2 تأمین منابع .. 14
2-6-2-3 ترتیب‌دهنده و زمانبند . 14
2-6-2-4 توزیع‌کننده 14
2-6-2-5 حسابداری ... 14
2-6-2-6 اندازه‌گیری . 15
2-6-2-7 متعادل‌کننده بار . 15
2-6-2-8 مدیریت سیاست .. 15
2-6-2-9 ناظر ذخیره منابع پیشرفته 16
2-6-2-10 مدیریت امنیت و تشخیص منابع . 16
2-6-2-11 مدیریت خودمختار 16
2-6-2-12 اقدامات سبز.. 17
2-6-3 لایه ماشین مجازی . 17
2-6-3-1 ماشین‌های مجازی 17
2-6-3-2 ناظر ماشین مجازی 17
2-6-4 لایه مرکز داده 18
2-6-4-1 سخت‌افزار . 18
2-7مدلهای پیادهسازی محاسبات ابری 18
2-7-1 ابر خصوصی... 18
2-7-2 ابر عمومی... 19
2-7-3 ابر گروهی.. 19
2-7-4 ابر آمیخته.. 19
3- فصل سوم: تعاریف مرتبط با زمانبندی وظایف
3-1زمانبندی در سیستمهای توزیع‌شده .21
3-2ویژگی‌های زمانبند وظایف... 22
3-3هدف زمانبندی وظایف. 23
3-3-1 تعادل بار ... 23
3-3-2 کیفیت خدمات . 23
3-3-3 اصول اقتصادی ... 23
3-3-4 بهترین زمان اجرا .. 24
3-3-5 توان عملیاتی سیستم . 24
3-4ساختارهای زمانبندی.. 24
3-4-1 زمانبندی متمرکز . 24
3-4-2 زمانبندی توزیع‌شده . 24
3-4-3 زمانبندی غیرمتمرکز ... 25
3-5طبقه‌بندی سلسله مراتبی.... 25
3-5-1 زمانبندی محلی در برابر عمومی . 26
3-5-2 زمانبندی ایستا در برابر پویا . 26
3-5-3 بهینه در برابر غیر بهینه 27
3-5-4 توزیع‌شده در برابر غیر توزیعی .. 27
3-5-5 تقریبی در برابر اکتشافی . 27
3-5-6 همکار در برابر غیر همکار .. 27
3-6 مقدمه‌ای بر جریان کار... 28
3-6-1 تعریف جریان کار... 28
3-6-2 زمانبندی جریان کار... 28
3-6-3 معماری سیستم مدیریت جریان کار... 28
4- فصل چهارم: الگوریتمهای زمانبندی
4-1مقدمه 31
4-2مدلهای اکتشافی برای زمانبندی وظایف 31
4-2-1 استراتژیهای ایستا .. 32
4-2-1-1 الگوریتم موازنه بار فرصت‌طلبانه (OLB)... 32
4-2-1-2 الگوریتم زمان اجرا کمینه (MET).... 32
4-2-1-3 الگوریتم زمان اتمام کمینه (MCT) . 32
4-2-1-4 الگوریتم Min-Min .33
4-2-1-5 الگوریتم Min-Max 33
4-2-1-6 الگوریتم GA . 33
4-2-1-7 الگوریتم گرمایشی SA . 34
4-2-1-8 الگوریتم Tabu 34
4-2-1-9 الگوریتم A* ... 35
4-2-2 استراتژیهای پویا 35
4-2-2-1 حالتOn-line .. 35
4-2-2-2 حالت Batch... 36
4-2-3 زمانبندهای اکتشافی 37
4-2-3-1 هادوپ . 37
4-2-3-2درایَد . 39
4-2-4 الگوریتمهای زمانبندی جریان کار .. 39
4-2-4-1 الگوریتم مسیر بحرانی سریع (FCP) . 40
4-2-4-2 الگوریتم زمانبند کلی تطبیقی (AGS).. 40
4-2-4-3 مکانیزم نگاشت جریان کار(WMM) . 41
4-2-4-4 الگوریتم انشعاب جریان کار تطبیقی (AWS)....41
4-2-4-5 رویکرد سود و زیان .42
4-2-5 الگوریتم بهینهسازی اجتماع ذرات(PSO) . 43
4-2-6 الگوریتم بهینهسازی کلونی مورچگان(ACO) .43
4-2-7 مقایسه الگوریتمهای اکتشافی .43
4-2-8 نتیجهگیری . 45
4-3 الگوریتمهای زمانبندی وظایف بلادرنگ 45
4-3-1 استراتژی اولویت ایستا. 46
4-3-2 استراتژی اولویت پویا 46
4-3-3 زمانبندهای بلادرنگ...46
5- فصل پنجم: نتیجهگیری و کارهای آینده
5-1نتیجه گیری . 49
5-2کارهای آینده 49
منابع . 50