ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

نمذجة خوارزميات الجدولة للمهام الدورية و تحليل أدائها في أنظمة الزمن الحقيقي متعددة المعالجات

Modeling the Scheduling Algorithms of Periodic Tasks and Analyzing its Performance on Real-Time Multiprocessor Systems

3107   5   155   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2016
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

يقدم البحث نمذجة و تحليل أداء عدد من خوارزميات الجدولة في أنظمة الزمن الحقيقي متعددة المعالجات. حيث تم تحليل أداء كل من الخوارزميات الثلاث: خوارزمية الجدولة بالزمن الحرج الأقصر أولاً EDF ، و خوارزمية الجدولة بالزمن الأقل خمولاً أولاً LLF ، و خوارزمية الجدولة بالزمن الحرج أولاً عند الخمول الصفري EDZL . شملت هذه الدراسة جدولة مهام دورية ذات قيود زمنية مساوية لدورها ، و مستقلة، و قابلة للمقاطعة على عدة معالجات متطابقة . تمت مقارنة الخوارزميات الثلاث من ناحية الحمل على المعالج (مشغولية المعالجات)، و من ناحية عدد الهجرات، و عدد المقاطعات، و عدد المرات التي لم تنجح فيها هذه الخوارزميات في تحقيق الحدود الزمنية للمهام، حيث يعتبر الأخير أهم معيار من معايير عملية الجدولة في الزمن الحقيقي. كما تضمنت الدراسة جدولة مجموعات متزايدة من المهام الدورية تبدأ من 4 مهام لتصل حتى 64 مهمة ، و ذلك لدراسة تأثير ازدياد عدد المهام و المعالجات على أداء خوارزميات الجدولة، و كنتيجة يقدم البحث نقاط القوة و الضعف في أداء هذه الخوارزميات و يقترح لكل خوارزمية - حسب نقاط القوة في أدائها- نوع منظومة الزمن الحقيقي التي من الأفضل تطبيقها فيها.

المراجع المستخدمة
M. Joseph, “Real-time Systems: Specification, Verification and Analysis” , Prentice Hall,1996
J. A. Stankovic and K. Ramamritham, “Tutorial Hard Real-Time Systems”, IEEE Computer Society Press, 1998
M .Arezou and A. G.Selim, "Scheduling Algorithms for Real-Time Systems", School of Computing , Canada, 2005
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تم في هذا البحث مقارنة أداء خوارزميات جدولة المهام العشوائية على منصة متعددة النوى بهدف تحديد الخوارزمية الأفضل من ناحية مجموعة من البارامترات المعتمدة من قبل الباحثين في هذا المجال و التي بدورها تعطينا تفاصيل دقيقة حول جودة مثل هذه الخوارزميات عند ت طبيقها على مجموعة من المهام العشوائية المولدة وفق التوزع الاحتمالي اللوغاريتمي الموحد. تمت عملية المحاكاة على البرنامج simso و الذي أثبت موثوقية أداء عالية بشهادة العديد من الباحثين في هذا المجال فضلاً عن كونه يقدم إمكانية توليد المهام وفق توزعات احتمالية معينة، و يحاكي تفاصيل دقيقة متعلقة بخصائص المهام العشوائية.
يهدف البحث إلى دراسة و تحليل الزمن الحقيقي في نظام الطاقة الكهربائية المؤلف من تجهيزات التوليد و النقل و التوزيع عن طريق إعادة توزيع الاستطاعة الفعلية للمولدات الكهربائية, بغية تقييد عمليات الإفراط في تحميل خطوط نقل الطاقة الكهربائية في الحالة التي ي كون فيها حمولات المحطة الكهربائية الاحتياطية لا تغطي الأحمال الضرورية و الهامة عند العطل. تشير أغلب القوانين المتعلقة بتصميم نظم الطاقة الكهربائية إلى تناسب طردي للزمن الحقيقي لعمل تجهيزات نظام الطاقة الكهربائي مع الميزات التي تعطيها العلاقات الرياضية الناظمة لتوابع التوزيع الاحتمالية بالإضافة للطرق الإحصائية, و التي تعطي إمكانية كبيرة لدراسة و تحليل زمن التحليل الرياضي الحقيقي عند حساب الحمولات المعتبرة, و هذا ما يستتبع الوصول إلى الحلول المنشودة في الحد من الأضرار الناجمة عن الأعطال التي يمكن أن تحدث في أي وقت من الأوقات.
يقدم البحث دراسة لتأثير التوزيع الاحتمالي لزمن الخدمة الذي تقدمه المخدمات للمهام المنتظرة في الرتل و ذلك في أنظمة الزمن الحقيقي التي تعتمد خوارزمية الواصل أولاً يخدم أولاً حيث تعاني المهام الواصلة في آخر الرتل من مشكلة الانتظار الطويل نسبياً.
تُصنف الخدمات التي يطلبها المستخدمون عبر شبكة الانترنت إلى نوعين أساسيين، خدمات تعمل بالزمن الحقيقي مثل تطبيقات الفيديو و الصوت بالزمن الحقيقي و هي تستخدم بروتوكول (UDP (Unit Datagram Protocol، و خدمات أخرى تعمل بالزمن غير الحقيقي مثل تطبيقات تصفح ال ويب (HTTP (Hiyber Text Transfer Protocol و نقل الملفات FTP) File Transfer Protocol) و تستخدم بروتوكول TCP( Transmission Control Protocol). يتم في هذا البحث دراسة و تحليل الخوارزميات التي تحسن جودة الخدمة لمختلف هذه التطبيقات، فمن أجل تطبيقات الزمن الحقيقي يتم استخدام قواعد الرتل التي تعطي أفضلية لهذه الخدمات و تحقق أقل تأخير زمني، أما من أجل تطبيقات الزمني غير الحقيقي فيتم دراسة خوارزميات التحكم بالازدحام التي تحقق أفضل أداء لعملية النقل الموثوق بوجود الازدحام عبر شبكة الانترنت. تم استخدام برنامج المحاكاة Opnet 14.5 لمحاكاة الخدمات المختلفة عبر شبكة الانترنت، و تبين نتائج الدراسة الحصول على أقل تأخير زمني لخدمة الصوت، و تحقيق معدل إرسال عالي لتطبيق FTP بوجود ضياع للرزم في الشبكة.
في الآونة الأخيرة، تم عرض فئة من تقنيات التتبع تسمى "التتبع عن طريق الكشف" لإعطاء نتائج واعدة بسرعات في الوقت الحقيقي، تقوم هذه الطرق بتدريب المصنف التمييزي بطريقة عبر الانترنت لفصل الكائن عن الخلفية. يعمل المصنف على تمهيد نفسه باستخدام حالة التعقب الحالية لاستخراج أمثلة إيجابية وسلبية من الإطار الحالي. وبالتالي ، يمكن أن تؤدي الأخطاء الطفيفة في المتعقب إلى أمثلة تدريب مصنفة بشكل غير صحيح ، مما يؤدي إلى تدهور المصنف ويمكن أن يتسبب في الانجراف. في هذه الورقة ، نوضح أن استخدام التتبع البسيط عبر الإنترنت وفي الوقت الفعلي ( SORT) وهو نهج عملي لتتبع الكائنات المتعددة مع التركيز على خوارزميات بسيطة و فعالة.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا