زمانبندی کار در محیط ابر مبتنی بر الگوریتم درهم آمیختن جهش قورباغه

زمانبندی کار در محیط ابر مبتنی بر الگوریتم درهم آمیختن جهش قورباغه

فرمت فایل دانلودی:.doc قابل ویرایشتعداد صفحات: 84چکیده:امروزه با پیشرفت تکنولوژی و همه گیر شدن سیستم­های کامپیوتری ، سیستم­های رایانش ابری به شدت رو به توسعه و ترویج هستند که با توجه به این حجم عظیم انتقال اطلاعات در بستر اینترنت نیاز مبرمی به مکانیزم هایی داریم تا در کوتاهترین زمان، به تمامی سرویس­ها پاسخ دهند و کارهای قابل انجام را به بهترین شکل به انجام رسانند. از الگوریتم­هایی که در زمان­بندی کار در محیط های ابری استفاده شده است می توان به FCFS و RR اشاره کرد که جزو قدیمی­ترین و پایدار­ترین الگوریتم­ها در­­این زمینه می باشند. از طرف دیگر ، در سال­های اخیر با ظهور علوم جدیدی همچون هوش مصنوعی، محاسبات نرم، یادگیری ماشین و غیره ، متخصصین حوزه­ی فناوری اطلاعات در تلاشند تا الگوریتم­های کلاسیک را با الگوریتم­های نوظهور تلفیق کنند و یا از الگوریتم­های هوشمند به عنوان یک جایگزین بهره بگیرند.اخیرا ، در حوزه­ی زمان­بندی کارها در محیط­ ابر از الگوریتم­های هوشمندی همچون ژنتیک، PSO ، کلونی مورچگان، شبیه­سازی تبرید و غیره استفاده شده است که نتایج حاصله نشان دهنده­ی بهبود در زمان کل اجرای کارها بوده است. در این پژوهش سعی بر این است تا از الگوریتم جهش قورباغه جهت کاهش زمان کارها در زمان­بندی در محیط ابر بهره گرفته شود تا بهبودی در الگوریتم­های زمان بندی نسبت به کار­های قبلی به دست آید. پیاده­سازی آزمایشات و شبیه­سازی ها به زبان جاوا و با کمک کتابخانه CloudSim انجام شده است. نتایج حاصله از انجام پیاده­سازی­ها و آزمایشات انجام گرفته در این پایان­نامه نشان­دهنده بهبود زمان اجرای کار­ها در محیط ابر می­باشد که در این تحقیق با الگوریتم های FCFS و ACO مقایسه شده است.واژه­های کلیدی:پردازش ابر، محیط ابر ، زمانبندی، کلونی مورچه، جهش قورباغهچکیده 1فصل اول: کلیات پژوهش 21-1 مقدمه تعریف 31-3سابقه وضرورت انجام تحقیق 41-4 هدف ها 61-5 جنبه نوآوری تحقیق 71-6 مراحل انجام تحقیق 71-7 ساختارپایان نامه 7فصل دوم:مقدمه­ای بر رایانش ابری 82-1 مقدمه 82-2 تعریف رایانش ابری 82-3 سیر تکامل محاسبات 102-4 عناصر زیربنایی محاسبات 122-4-1 محاسبات گرید 122-4-2 مجازی سازی 122-4-3 وب 2 122-4-4 معماری مبتنی بر سرویس(SOA) 132-5 سرویس‌های محاسبات ابری 132-5-1نرم‌افزار به عنوان سرویس (SaaS) 132-5-2 پلتفرم به عنوان سرویس(PaaS) 132-5-3 زیر ساخت به عنوان سرویس(IaaS) 142-6 لایه ماشین مجازی 142-6-1 ماشین‌های مجازی 142-6-2 ناظر ماشین مجازی 142-7 لایه مرکز داده 142-7-1 سخت افزار 152-8 مدل­های پیاده سازی محاسبات ابری 152-8-1 ابر خصوصی 152-8-2 ابر عمومی 152-8-3 ابر گروهی 162-8-4 ابر آمیخته 162-9 مقدمه­ای بر شبیه سازی 162-10 برخی نرم افزارهای شبیه سازی شبکه های محاسباتی 172-10-1 کلودسیم 172-10-2 کلود آنالایز 182-10-3 کلود ریپورتر 182-10-4 اپ تی آرسیم 182-10-5 گریدسیم 182-11 آشنایی با ابزار کلودسیم 182-11-1 کاربردهای کلودسیم 192-11-2 معماری کلودسیم 192-11-2-1 لایه کد کاربر 202-11-2-2 لایه کلودسیم 212-11-2-3 لایه هسته کلودسیم 212-12 مدل های تخصیص ماشین های مجازی 212-13 کلاس های موجود در کلودسیم 222-14 کلاس پهنای باند 222-15 کلاس کلودلت یا تکه ابر 232-16 کلاس تکه ابر زمانبند 252-17 کلاس مرکز داده 252-18 کلاس مرکز داده واسط 252- 19 کلاس میزبان 252-20 کلاس توپولوژی شبکه 262-21 کلاس ماشین مجازی 262-22 جمع بندی 263-1 مقدمه 273-2 الگوریتم موازنه بار فرصت طلبانه(OLB) 283-3 الگوریتم زمان اجرا کمینه(MET) 283-4 الگوریتم زمان اتمام کمینه(MCT)1 283-5 الگوریتم Min-Min 293-6 الگوریتم GA 293-7 الگوریتم گرمایشی(SA) 303-8 الگوریتم Tabu 303-9 الگوریتم بهترین درصد (KPB)K 313-10 الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات(PSO) 313-11 الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچگان(ACO) 313-12 الگوریتم ترکیبی جهش قورباغه 343-13مقایسه الگوریتم های اکتشافی 373-14 نتیجه گیری 40فصل 4: روش پیشنهادی 414-1 مقدمه 414-2بهبود در زمان بندی الگوریتم جهش قورباغه 414-3 تفاوت در نتایج حاصل از الگوریتم جهش قورباغه و الگوریتمهای دیگر 424-4 ارائه روش پیشنهادی: 424-5 جمع بندی: 43فصل پنجم:آزمایش ها و ارزیابی نتایج 445-1 مقدمه 445-2 محیط پیاده سازی و اجرا 455-2-1 پارامترها و مقادیر مورد استفاده 45فصل ششم 60نتیجه گیری و پیشنهادات 606-1 مقدمه 606-2 نتایج حاصل از تحقیق 606-3 پیشنهادها 61مراجع: 62واژه نامه 68فهرست کلمات اختصاری:الگوریتم کلونی مورچهAnt Colony OptimazitionAcoواسط الگوریتم کلونی مورچه Ant Colony Optimazition BrokerAco Brokerپهنای باندBandwidthBwتکامل مجتمع رقابتیCompetitive Complex EvolutionCceمرکز دادهData CenterDcاولین ورودی اولین خروجیFirst Come First ServiceFcfsواسط اولین ورودی اولین خروجیFirst Come First Service BrokerFcfsBrokerالگوریتم ژنتیکGenetic AlgorithmGaسخت افزار به عنوان سرویسHardware As A ServiceHaasزیر ساخت به عنوان سرویسInfrastructure as a ServiceIaasالگوریتم بهترین درصدk-Persent BestKpbالگوریتم زمان اتمام کمینهMinimum Completion TimeMctحداقل زمان تکمیل مورد انتظارMinimum Expected Completion TimesMectالگوریتم زمان اجرا کمینهMinimum Execution TimeMetالگوریتم مینیمم-ماکسیمم Min-Max AlgorithmMin-Maxالگوریتم مینیمم-مینیممMin-Min AlgorithmMin-Minچند میلیون دستور در ثانیهMilion Instructure Per SecondMipsموسسه فناوری و استانداردNational Of Standards And TechnologyNistالگوریتم موازنه بار فرصت طلبانهOpportunistic Load BalancingOlbسکو به عنوان سرویس Platform As A ServicePaasعناصر پردازشیProcess ElementPeبهینه سازی گروه ذراتParticle Swarm OptimizationPsoالگوریتم گرمایشیSimulated AnnealingSaنرم افزار به عنوان سرویسSoftware As A ServiceSaasتکامل مجتمع قورباغهShuffled Complex EvalutionSceجهش قورباغهShuffled Frog LeapingSflالگوریتم جهش قورباغهShuffled Frog Leaping AlgorithmSflaواسط الگوریتم جهش قورباغهShuffled Frog Leaping Algorithm BrokerSflaBrokerمعماری مبتنی بر سرویسService Oriented ArchitectureSoaبر پایه­ی اینترنتInternet-BaseTcp/ipماشین مجازیVirtual MachineVmناظر ماشین مجازیVirtual Machine MonitorVmm.