بررسی الگوریتم های زمان بندی شغلی در محاسبات گرید Survey on Job Scheduling Algorithms in Grid Computing
- نوع فایل : کتاب
- زبان : فارسی
- چاپ و سال / کشور: 2015
توضیحات
چاپ شده در مجله بین المللی کاربردهای کامپیوتر – International Journal of Computer Applications
رشته های مرتبط مهندسی کامپیوتر و فناوری اطلاعات، شبکه های کامپیوتری، مهندسی الگوریتم ها و محاسبات و رایانش ابری
۱٫ مقدمه محاسبات شبکه، مخزنی از تعدادی منبع محاسباتی می‌باشد. منبع‌ها نوع‌های متفاوتی از کامپیوترها می‌باشد که با یک شبکه برای حل مسئله محاسباتی متصل شده‌اند. آنها برای داده کاوی در تعداد زیادی از آزمایش‌های تحقیق-محور بسیار استفاده شده‌اند. دانشمندان، محاسبات شبکه را برای کار تحقیقاتی‌شان استفاده می‌کنند. محاسبات شبکه برای ایجاد نوع متفاوتی از ماشین‌ها که در جایگاه‌های متفاوت واقع شده‌اند که ممکن است در جایگاه‌های فیزیکی متفاوت باشد؛ مفید می‌باشند. خوشه‌ها نیز برای افزایش منابع در دسترس در سطح فیزیکی کمک کننده می‌باشند اما در جایگاه متفاوتی برای کار با یکدیگر. آنها به ارتباطات نظیر به نظیر و اینترنت برای مجاز ساختن خوشه‌ها و برای کنترل خوشه‌های متعدد در جایگاه‌های متفاوت نیاز دارند که به یک فرایند زمان بندی شبکه واحد نیاز می‌باشد که در آن فرایند می‌تواند از ابزار ارتباطات نظیر به نظیر استفاده کند؛ در محاسبات خوشه انجام شده با CPU. این امر اکثرا برای بهبود عملکرد منبع‌ها استفاده شده است. هدف اصلی محاسبات شبکه توزیع توان محاسباتی، داده‌های ذخیره و منبع شبکه برای حل مسئله خاص در میان ترتیب‌های دینامیکی و جغرافیایی می‌باشد. گرید یک سیستم توزیعی می‌باشد که توزیع، انتخاب و از لحاظ مکانی منبع‌های توزیعی را در زمان اجرا مقدور می‌سازد یعنی وابسته به قابلیت استفاده، توانایی، اجرا و کیفیت خدمات مطابق با مشخصات کاربر. قابلیت شبکه‌های پردازنده و کامپیوتر رایج به طور نمایی در مقایسه با چارچوب‌های اصلی مرسوم تقویت شده است. این پیشرفت در عملکرد آنها به طور عام اتلاف منبع‌های گرید محاسباتی نامیده می‌شود ازانجاکه اکثرا واحد پردازش مرکزی، آزاد گذاشته می‌شود. گرید این چرخه‌های واحد پردازش مرکزی آزاد را برای پردازش محاسبه بکار می‌برد وقتی با تقاضا کننده گرید درخواست می‌شوند. محاسبه گرید، به‌کارگیری بهینه ای از منبع‌ها را ایجاد می‌کند که چرخه‌های CPU در غیر این صورت اتلاف خواهند کرد. مطابق با این امر، کاربران می‌توانند منبع محاسباتی بزرگ‌تری را بدست آورند و می‌توانند موضوعات محاسباتی مقیاس بزرگشان را بدین ترتیب با حل یک مسئله پیچیده برای سطح محاسباتی یک ابرکامپیوتر پردازش کنند. یک زمان بند ، نقشی بسیار مهم در محاسبه شبکه بازی می‌کند. زمان بند برای مدیریت شغل‌ها و منبع‌های دردسترس در محاسبه گرید مفید می‌باشد. انگیزش اصلی زمان بند باید ماکزیمم کردن به‌کارگیری منبع‌ها و مینیمم کردن زمان اجرای کار باشد. زمان بند منبع‌های مناسب را برای شغل انتخاب می‌کند تا اجرایش را کامل کند. زمان بندی گرید اساسا بر دو نوع طبقه بندی می‌شود: ۱٫ زمان بندی استاتیک: در این زمان بندی، شغل‌ها برای منبع‌های دردسترس قبل از اجرا معین می‌شوند و اجرا را بدون توقف برای این منبع‌ها ادامه می‌دهند. ۲٫ زمان بندی دینامیک: در زمان بندی دینامیک، زمان بندی مجاز شده است و شغل اجرایی می‌تواند مطابق با حالت دینامیک آنها درباره بارکاری منبع‌ها انتقال داده شود. ۱٫۱ اساس‌های زمان بندی زمان بندی، فرایندی است که اجرای وظایف وابسته به یکدیگر را روی منبع‌های توزیع شده مدیریت می‌کند. آن منبع‌های مناسب معین شده را برای وظایف گردش کاری به راه می‌اندازد به طوری که این اجرا می‌تواند برای انجام تابع‌های هدف مورد نظر که توسط کاربرها اشاره شده است؛ اتمام شود. وقتی یک فعالیت باید وابسته به ۱- مدت، ۲- زمان پردازش، ۳- زمان شروع، ۴- زمان پایان ۵- زمان اجرای انتظاری آن شروع و پایان یابد. ۲٫ محیط‌های توزیع یافته مرسوم ۱٫ محاسبات خوشه: یک کامپیوتر خوشه نوعی از محاسبات می‌باشد که گروهی از کامپیوترهای جفت شده فشرده است که درکنار هم کار می‌کنند بطوریکه می‌توان آن را به صورت یک کامپیوتر واحد دید. ۲٫ محاسبات گرید: محاسبات گرید (یا استفاده از یک گرید محاسباتی) به‌کارگیری منبع‌های کامپیوترهای چندگانه روی یک شبکه برای یک مسئله واحد در زمان یکسان می‌باشد- معمولا برای یک مسئله فنی که به یک عدد بزرگ از دوره‌های پردازش کامپیوتر یا ورودی برای مقدارهای زیاد از داده نیاز دارد. ۳٫ محاسبات ابری: محاسبات ابری، شکلی از محاسبه می‌باشد که به معنی ذخیره سازی و دسترسی به داده‌های شما روی اینترنت بجای هارد دیسک مشتری می‌باشد.
رشته های مرتبط مهندسی کامپیوتر و فناوری اطلاعات، شبکه های کامپیوتری، مهندسی الگوریتم ها و محاسبات و رایانش ابری
۱٫ مقدمه محاسبات شبکه، مخزنی از تعدادی منبع محاسباتی می‌باشد. منبع‌ها نوع‌های متفاوتی از کامپیوترها می‌باشد که با یک شبکه برای حل مسئله محاسباتی متصل شده‌اند. آنها برای داده کاوی در تعداد زیادی از آزمایش‌های تحقیق-محور بسیار استفاده شده‌اند. دانشمندان، محاسبات شبکه را برای کار تحقیقاتی‌شان استفاده می‌کنند. محاسبات شبکه برای ایجاد نوع متفاوتی از ماشین‌ها که در جایگاه‌های متفاوت واقع شده‌اند که ممکن است در جایگاه‌های فیزیکی متفاوت باشد؛ مفید می‌باشند. خوشه‌ها نیز برای افزایش منابع در دسترس در سطح فیزیکی کمک کننده می‌باشند اما در جایگاه متفاوتی برای کار با یکدیگر. آنها به ارتباطات نظیر به نظیر و اینترنت برای مجاز ساختن خوشه‌ها و برای کنترل خوشه‌های متعدد در جایگاه‌های متفاوت نیاز دارند که به یک فرایند زمان بندی شبکه واحد نیاز می‌باشد که در آن فرایند می‌تواند از ابزار ارتباطات نظیر به نظیر استفاده کند؛ در محاسبات خوشه انجام شده با CPU. این امر اکثرا برای بهبود عملکرد منبع‌ها استفاده شده است. هدف اصلی محاسبات شبکه توزیع توان محاسباتی، داده‌های ذخیره و منبع شبکه برای حل مسئله خاص در میان ترتیب‌های دینامیکی و جغرافیایی می‌باشد. گرید یک سیستم توزیعی می‌باشد که توزیع، انتخاب و از لحاظ مکانی منبع‌های توزیعی را در زمان اجرا مقدور می‌سازد یعنی وابسته به قابلیت استفاده، توانایی، اجرا و کیفیت خدمات مطابق با مشخصات کاربر. قابلیت شبکه‌های پردازنده و کامپیوتر رایج به طور نمایی در مقایسه با چارچوب‌های اصلی مرسوم تقویت شده است. این پیشرفت در عملکرد آنها به طور عام اتلاف منبع‌های گرید محاسباتی نامیده می‌شود ازانجاکه اکثرا واحد پردازش مرکزی، آزاد گذاشته می‌شود. گرید این چرخه‌های واحد پردازش مرکزی آزاد را برای پردازش محاسبه بکار می‌برد وقتی با تقاضا کننده گرید درخواست می‌شوند. محاسبه گرید، به‌کارگیری بهینه ای از منبع‌ها را ایجاد می‌کند که چرخه‌های CPU در غیر این صورت اتلاف خواهند کرد. مطابق با این امر، کاربران می‌توانند منبع محاسباتی بزرگ‌تری را بدست آورند و می‌توانند موضوعات محاسباتی مقیاس بزرگشان را بدین ترتیب با حل یک مسئله پیچیده برای سطح محاسباتی یک ابرکامپیوتر پردازش کنند. یک زمان بند ، نقشی بسیار مهم در محاسبه شبکه بازی می‌کند. زمان بند برای مدیریت شغل‌ها و منبع‌های دردسترس در محاسبه گرید مفید می‌باشد. انگیزش اصلی زمان بند باید ماکزیمم کردن به‌کارگیری منبع‌ها و مینیمم کردن زمان اجرای کار باشد. زمان بند منبع‌های مناسب را برای شغل انتخاب می‌کند تا اجرایش را کامل کند. زمان بندی گرید اساسا بر دو نوع طبقه بندی می‌شود: ۱٫ زمان بندی استاتیک: در این زمان بندی، شغل‌ها برای منبع‌های دردسترس قبل از اجرا معین می‌شوند و اجرا را بدون توقف برای این منبع‌ها ادامه می‌دهند. ۲٫ زمان بندی دینامیک: در زمان بندی دینامیک، زمان بندی مجاز شده است و شغل اجرایی می‌تواند مطابق با حالت دینامیک آنها درباره بارکاری منبع‌ها انتقال داده شود. ۱٫۱ اساس‌های زمان بندی زمان بندی، فرایندی است که اجرای وظایف وابسته به یکدیگر را روی منبع‌های توزیع شده مدیریت می‌کند. آن منبع‌های مناسب معین شده را برای وظایف گردش کاری به راه می‌اندازد به طوری که این اجرا می‌تواند برای انجام تابع‌های هدف مورد نظر که توسط کاربرها اشاره شده است؛ اتمام شود. وقتی یک فعالیت باید وابسته به ۱- مدت، ۲- زمان پردازش، ۳- زمان شروع، ۴- زمان پایان ۵- زمان اجرای انتظاری آن شروع و پایان یابد. ۲٫ محیط‌های توزیع یافته مرسوم ۱٫ محاسبات خوشه: یک کامپیوتر خوشه نوعی از محاسبات می‌باشد که گروهی از کامپیوترهای جفت شده فشرده است که درکنار هم کار می‌کنند بطوریکه می‌توان آن را به صورت یک کامپیوتر واحد دید. ۲٫ محاسبات گرید: محاسبات گرید (یا استفاده از یک گرید محاسباتی) به‌کارگیری منبع‌های کامپیوترهای چندگانه روی یک شبکه برای یک مسئله واحد در زمان یکسان می‌باشد- معمولا برای یک مسئله فنی که به یک عدد بزرگ از دوره‌های پردازش کامپیوتر یا ورودی برای مقدارهای زیاد از داده نیاز دارد. ۳٫ محاسبات ابری: محاسبات ابری، شکلی از محاسبه می‌باشد که به معنی ذخیره سازی و دسترسی به داده‌های شما روی اینترنت بجای هارد دیسک مشتری می‌باشد.
Description
Grid computing is a pool of computational no. of resources, resources are different type of computers that is interconnected with a network to solve computational problem. There are being very used in data mining for a large no. of research-based experiments. The scientists uses the grid computing for their research work. The grid computing is to useful to makes a different type of machines that are located in different locations that may be in different physical locations. Clusters is also helpful to increase the available resources at physical level but at the different location to work together. They needs peer to peer communication and internet to allow the clusters and to control the multiple clusters at different locations that you requires a single Grid scheduling process where that process can use peer to peer communication tool .In cluster calculation have been done by CPU. This is mostly used to improve the performance of the resources. The main purpose of Grid computing is to distribute the computational power, storage data and network resource to solve the particular problem across dynamic and geographically organizations. Grid is a dispersed system that enables the distribution, selection, and geologically dispersed resources enthusiastically at runtime i.e. depending on their usability, ability, execution and quality of service according to the user’s specification. The capability of current computer and processor networks has amplified exponentially as compared with customary mainframes. This enhancement in their performance, in general terms wastage of computational grid resources because mostly the central processing unit sits free. Grid utilizes this free central processing unit cycles to processing the computation when it is requested by the grid applicant. Grid computing makes an optimized utilization of the resources the CPU cycles otherwise would have wasted. According to this the users can get greater computation resource and can process their large-scale computational issues thus solving a complex problem to the computational level of a supercomputer. A scheduler plays a very important role in grid computing. Scheduler is helpful for managing the jobs and available resources in grid computing. The main motive of the scheduler should be maximize utilization of the resources and minimize the time of the job execution. The scheduler select suitable resources for job to complete its execution. Grid scheduling are mainly classified on the basis of two types: 1. Static scheduling: In this scheduling the jobs are assigned to the available resources before execution and continue the execution without interruption for these resources. 2. Dynamic Scheduling: In dynamic scheduling rescheduling is allowed and executing job can be transferred according to their dynamic status about the workload of the resources.
