پروژه های دانشجویی پاسارگاد

پروژه زمانبندی در محیط رایانش ابری

بخشی از متن:
چکیده:
امروزه محاسبات ابری شهرت زیادی پیداکرده و نمونه‌ای از محاسبات توزیع‌شده، متشکل از منابع و درخواست‌ها باهدف اشتراک‌گذاری منابع به صورت سرویس در بستر اینترنت است. این محیط تصوری از منابع بی‌نهایت را برای کاربران فراهم می‌کند؛ بنابراین کاربران می‌توانند مبنی بر تقاضا، میزان استفاده از منابعشان را افزایش یا کاهش دهند. به عبارتی محیط ابر، پرداخت به اندازه استفاده است. در ابر، فراهم‌کنندگان می‌خواهند بیش‌ترین بازده را از منابع خود ببرند و کاربران نیز می‌خواهند هزینه‌های خود را حداقل نمایند درعین‌حال، 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 مسئله‌ای مهم محسوب می‌شود که تأثیر زیادی در عملکرد فراهم‌کنندگان سرویس ابر دارد. زمانبندی، انتخاب بهترین منبع مناسب باهدف انتشار بار در پردازنده‌ها و حداکثر بهره‌وری از منابع است. درحالی‌که 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 می‌شود. سپس تعاریفی مرتبط با زمانبندی وظایف را مطرح کرده و ویژگی‌های یک زمانبند خوب را بیان می‌کنیم و در آخر به بررسی برخی از الگوریتم‌های موجود در ابر پرداخته و مقایسه‌ای از آن‌ها ارائه می‌شود.

فهرست مطالب:
چکیده  
1- فصل اول: کلیات تحقیق
‏1-1 مقدمه      
‏1-2 بیان مسئله      
‏1-3 اهمیت و ضرورت تحقیق     
‏1-4 ادبیات تحقیق      
‏1-5 ساختار گزارش      
2- فصل دوم: مقدمه‌ای بر رایانش ابری
‏2-1 مقدمه     
‏2-2 تعریف رایانش ابری      
‏2-3 سیر تکامل محاسبات      
‏2-4 عناصر زیربنایی محاسبات ابری  
2-4-1 محاسبات گرید  
2-4-2 مجازی سازی  
2-4-3 وب 2  
2-4-4 معماری مبتنی بر سرویس (SOA)  
‏2-5 سرویس‌های محاسبات ابری
2-5-1 نرم‌افزار به عنوان سرویس (SaaS)
2-5-2 پلتفرم به عنوان سرویس (PaaS)
2-5-3 زیرساخت به عنوان سرویس (IaaS) 
‏2-6 بررسی اجمالی از معماری ابر سطح بالا  
2-6-1 لایه کاربر 
2-6-1-1 زیر لایه کاربردی  
2-6-1-2 زیر لایه محیط برنامه‌نویسی  
2-6-2 لایه مدیریت سیستم ابر  
2-6-2-1 ناظر SLA
2-6-2-2 تأمین منابع
2-6-2-3 ترتیب‌دهنده و زمانبند
2-6-2-4 توزیع‌کننده
2-6-2-5 حسابداری
2-6-2-6 اندازه‌گیری
2-6-2-7 متعادل‌کننده بار
2-6-2-8 مدیریت سیاست 
2-6-2-9 ناظر ذخیره منابع پیشرفته  
2-6-2-10 مدیریت امنیت و تشخیص منابع  
2-6-2-11 مدیریت خودمختار   
2-6-2-12 اقدامات سبز  
2-6-3 لایه ماشین مجازی  
2-6-3-1 ماشین‌های مجازی   
2-6-3-2 ناظر ماشین مجازی   
2-6-4 لایه مرکز داده  
2-6-4-1 سخت‌افزار  
‏2-7 مدل های پیاده سازی محاسبات ابری  
2-7-1 ابر خصوصی 
2-7-2 ابر عمومی 
2-7-3 ابر گروهی 
2-7-4 ابر آمیخته 
3- فصل سوم: تعاریف مرتبط با زمانبندی وظایف
3-1 زمانبندی در سیستم های توزیع‌شده 
3-2 ویژگی‌های زمانبند وظایف 
3-3 هدف زمانبندی وظایف 
3-3-1 تعادل بار  
3-3-2 کیفیت خدمات  
3-3-3 اصول اقتصادی  
3-3-4 بهترین زمان اجرا  
3-3-5 توان عملیاتی سیستم  
3-4 ساختارهای زمانبندی 
3-4-1 زمانبندی متمرکز  
3-4-2 زمانبندی توزیع‌شده  
3-4-3 زمانبندی غیرمتمرکز  
3-5 طبقه‌بندی سلسله مراتبی 
3-5-1 زمانبندی محلی در برابر عمومی  
3-5-2 زمانبندی ایستا در برابر پویا  
3-5-3 بهینه در برابر غیر بهینه  
3-5-4 توزیع‌شده در برابر غیر توزیعی  
3-5-5 تقریبی در برابر اکتشافی  
3-5-6 همکار در برابر غیر همکار  
3-6 مقدمه‌ای بر جریان کار 
3-6-1 تعریف جریان کار 
3-6-2 زمانبندی جریان کار 
3-6-3 معماری سیستم مدیریت جریان کار 
4- فصل چهارم: الگوریتم‌های زمانبندی
4-1 مقدمه  
4-2 مدل های اکتشافی برای زمانبندی وظایف  
4-2-1 استراتژی های ایستا 
4-2-1-1 الگوریتم موازنه بار فرصت‌طلبانه (OLB) 
4-2-1-2 الگوریتم زمان اجرا کمینه (MET) 
4-2-1-3 الگوریتم زمان اتمام کمینه (MCT)  
4-2-1-4 الگوریتم Min-Min  
4-2-1-5 الگوریتم Min-Max  
4-2-1-6 الگوریتم GA   
4-2-1-7 الگوریتم گرمایشی SA   
4-2-1-8 الگوریتم Tabu   
4-2-1-9 الگوریتم A*   
4-2-2 استراتژی های پویا  
4-2-2-1 حالت On-line   
4-2-2-2 حالت Batch   
4-2-3 زمانبند های اکتشافی  
4-2-3-1 هادوپ  
4-2-3-2 درایَد  
4-2-4 الگوریتم های زمانبندی جریان کار  
4-2-4-1 الگوریتم مسیر بحرانی سریع (FCP)   
4-2-4-2 الگوریتم زمانبند کلی تطبیقی (AGS) 
4-2-4-3 مکانیزم نگاشت جریان کار (WMM)   
4-2-4-4 الگوریتم انشعاب جریان کار تطبیقی  (AWS) 
4-2-4-5 رویکرد سود و زیان  
4-2-5 الگوریتم  بهینه‌سازی اجتماع ذرات(PSO)  
4-2-6 الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچگان(ACO)  
4-2-7 مقایسه الگوریتم های اکتشافی  
4-2-8 نتیجه گیری  
4-3 الگوریتم های زمانبندی وظایف بلادرنگ  
4-3-1 استراتژی اولویت ایستا 
4-3-2 استراتژی اولویت پویا 
4-3-3 زمانبند های بلادرنگ 
5- فصل پنجم: نتیجه‌گیری و کارهای آینده
5-1 نتیجه گیری
5-2 کارهای آینده
منابع 
فهرست اشکال
فهرست جداول