مبانی نظری زمانبندی کارها در محاسبات ابری با روش SFLA

فصل دوم پایان نامه زمانبندی در رایانش ابری با عنوان زمانبندی کار در محیط ابر مبتنی بر الگوریتم درهم آمیختن جهش قورباغه و بهبود سرعت و دقت آن می باشد. الگوریتمSFL ترکیبی از رویکردهای قطعی  و تصادفی  است. استراتژیِ قطعی به الگوریتم امکان  می دهد تا از اطلاعات سطح  پاسخ به صورت کارایی برای هدایت جستجوی هیوریستیک استفاده کند و مولفه های  تصادفی، انعطاف- پذیری و استحکام جستجو را تضمین میکنند.

 

 

 

موسسه ملی فناوری و استانداردNIST))  این‌گونه محاسبات ابری تعریف کرده است:رایانش ابری مدلی است برای فراهم کردن دسترسی آسان بر اساس تقاضای کاربر از طریق شبکه به مجموعه ای از منابع رایانشی قابل‌تغییر و پیکربندی (مثل شبکه ها، سرورها، فضای ذخیره‌سازی، برنامه‌های کاربردی و سرویس ها) که این دسترسی بتواند با کمترین نیاز به مدیریت منابع و یا نیاز به دخالت مستقیم فراهم‌کننده سرویس به سرعت فراهم‌شده یا آزاد گردد.  ابرها در زیرساخت هاي فیزیکی به کار می روند جایی که ابرهاي میان افزار براي تحویل سرویس به مشتریان مورد استفاده قرار می گیرد. چنین زیرساخت ها و میان افزاری از لحاظ سرویس، حوزه ي اجرایی و دستیابی به کاربران باهم متفاوت‌اند؛ بنابراین استقرار ابر به سه نوع تقسیم بندي می شود که عبارت‌اند از: ابر عمومی، ابر خصوصی و ابر آمیخته.

 

 

 

 

هدف این تحقیق این است که به وسیله الگوریتم قورباغه دقت و سرعت زمانبندی کارها را در محیط ابری بهبود بخشیم و با مقایسه دو الگوریتم مورچه و قورباغه بررسی شود که کدام الگوریتم از نظر بهینه سازی زمان تکمیل کل کارها بهینه تر عمل می کند. امروزه کاربران ابر باید نیازهای بزرگشان را با توجه به روند کاری برنامه هایی که می توانند در اجرای ابر ارائه شوند،انتقال دهند.محاسبات ابر یک فن آوری جدید است که با استفاده از زیرساخت های ارتباطی و شبکه های کامپیوتری ونیز با به کارگیری حد اعلای مفاهیم و امکانات سیستم های توزیع شده، به ما امکان دسترسی به انواع مختلف منابع را به صورت راه دور می دهد
.(Chang et al.,2010)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست مطالب
چکیده    1
فصل اول: کلیات پژوهش    3
1-1 مقدمه تعریف    4
1-3سابقه وضرورت انجام تحقیق    6
1-4 هدف ها    10
1-5 جنبه نوآوری تحقیق    10
1-6 مراحل انجام تحقیق    10
1-7 ساختارپایان نامه    11

 

 

فصل دوم:مقدمه ای بر رایانش ابری    12
2-1 مقدمه    12
2-2 تعریف رایانش ابری    13
2-3 سیر تکامل محاسبات    14
2-4 عناصر زیربنایی محاسبات    16
2-4-1 محاسبات گرید    16
2-4-2 مجازی سازی    17
2-4-3 وب 2    17
2-4-4 معماری مبتنی بر سرویس(SOA)    18
2-5 سرویس‌های محاسبات ابری    18
2-5-1نرم‌افزار به عنوان سرویس (SaaS)    19
2-5-2   پلتفرم به عنوان سرویس(PaaS)    19
2-5-3 زیر ساخت به عنوان سرویس(IaaS)    19
2-6  لایه ماشین مجازی    20
2-6-1  ماشین‌های مجازی    20
2-6-2   ناظر ماشین مجازی    20
2-7   لایه مرکز داده    20
2-7-1  سخت افزار    21
2-8   مدل های پیاده سازی محاسبات ابری    21
2-8-1  ابر خصوصی    21
2-8-2  ابر عمومی    22
2-8-3  ابر گروهی    22
2-8-4 ابر آمیخته    23
2-9 مقدمه ای بر شبیه سازی    23
2-10 برخی نرم افزارهای شبیه سازی شبکه های محاسباتی    25
2-10-1 کلودسیم    25
2-10-2 کلود آنالایز    25
2-10-3 کلود ریپورتر    25
2-10-4 اپ تی آرسیم    25
2-10-5 گریدسیم    26
2-11 آشنایی با ابزار کلودسیم    26
2-11-1 کاربردهای کلودسیم    27
2-11-2 معماری کلودسیم    28
2-11-2-1 لایه کد کاربر    29
2-11-2-2 لایه کلودسیم    29
2-11-2-3 لایه هسته کلودسیم    30
2-12 مدل های تخصیص ماشین های مجازی    30
2-13 کلاس های موجود در کلودسیم    30
2-14 کلاس پهنای باند    31
2-15 کلاس کلودلت یا تکه ابر    33
2-16 کلاس تکه ابر زمانبند    34
2-17 کلاس مرکز داده    35
2-18 کلاس مرکز داده واسط    35
2- 19 کلاس میزبان    35
2-20 کلاس توپولوژی شبکه    36
2-21 کلاس ماشین مجازی    36
2-22 جمع بندی    36

 

 

مروری بر روشهای گذشته
3-1  مقدمه    38
3-2  الگوریتم موازنه بار فرصت طلبانه(OLB)    39
3-3  الگوریتم زمان اجرا کمینه(MET)    40
3-4  الگوریتم زمان اتمام کمینه(MCT)1    40
3-5  الگوریتم Min-Min    41
3-6  الگوریتم GA    41
3-7 الگوریتم گرمایشی(SA)    42
3-8  الگوریتم Tabu    43
3-9  الگوریتم بهترین درصد (KPB)K    43
3-10  الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات(PSO)    44
3-11  الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچگان(ACO)    44
3-12 الگوریتم ترکیبی جهش قورباغه    48
3-13مقایسه الگوریتم های اکتشافی    52
3-14  نتیجه گیری    56

 

 

 

فهرست شکل ها
شکل 2-1. تعریف NISTدر محاسبات ابری    9
شکل 2-2. سیر تکامل محاسبات    10
شکل 2-3. معماری جدید CLOUDSIM    19
شکل 3-1. نمایش مراحل یافتن کوتاهترین مسیر توسط مورچه ها    29
شکل 3-2. شبه کد الگوریتم کلونی مورچه    30
شکل 3-3. فلوجارت الگوریتم کلونی مورچه    31
شکل3-4. فلوچارت الگوریتم Sce-Ua    33
شکل 5-1. نمودار Aco    47
شکل 5-2. نمودار Sfla    47
شکل 5-3. میانگین makespan  از الگوریتم های Sfla، Acoو Fcfs    51