نموذج تخزين / استرجاع لتطبيقات الحوسبة الشبكية بالاعتماد على سرقة العمل

يندرج البحث في مجال التسامح مع الأعطال في البيئات التفرعية الواسعة مثل الحوسبة الشبكية (grid) و عناقيد الحواسيب (cluster) بهدف إيجاد أفضل الطرق للتعامل مع الأخطاء المتعقلة بتعطل أحد الأجهزة الموجودة في البيئة أو الناتجة عن انقطاع شبكة الاتصال و ذلك لضمان استمرارية عمل التطبيقات المتوازية المنفذة ضمن هذه البيئة في ظل وجود الأعطال. قمنا في البحث بدراسة لنموذج البيئة التفرعية المعتمد و التطبيقات المتوازية المنفذة ضمنه، ثم قدمنا آلية تخزين / استرجاع تمكننا من ضمان استمرارية التطبيق في حال ظهور أي عطل باستخدام التمثيل المجرد لحالة التطبيق على المعالجات و المتمثل بمخطط تدفق البيانات (macro dataflow) للتطبيقات التي تستخدم خوارزمية سرقة العمل ( work stealing ) لتوزيع المهام بين المعالجات و تُنفذ في بيئات تفرعية واسعة غير متجانسة و ديناميكية، و ذلك بكلفة بسيطة مضافة لكلفة التنفيذ المتوازي نتيجة حفظ جزء من العمل خلال التنفيذ الطبيعي (fault-free execution) فضلاً عن ذلك تم تقديم نموذج رياضي لحساب التعقيد الزمني (الكلفة) لهذه الآلية المقترحة .

دراسة تأثير موازاة خوارزميات التفرع و الحد (Bound & Branch) في تحسين أدائها

تستخدم خوارزميات التفرع و الحد (Bound and Branch) التي يرمز لها بـ B&B في حل مـسائل الأمثلة (الاستمثال) التوافقية التي تصنف درجة تعقيدها في الفئة hard-NP . و على الرغم من فعالية هذه الخوارزميات فقد بقي حجم المسائل التي تتمكن من حلها و البرهان على أمثلة الحـل محـدوداً بـسبب محدودية قدرات الحواسيب رغم تطورها الكبير. و مع ظهور البرمجة المتوازية و الحواسيب متعددة المعالجات فكر الباحثون بالاستفادة من قدرات هذه التقانات و الأجهزة في زيادة حجم المسائل المحلولة إلا أنه نجم عن الموازاة ثلاثة أنـواع مختلفـة مـن الشذوذ. يهدف هذا البحث إلى تقديم نموذج جديد لخوارزمية التفرع و الحد المتوازية يسمح بتحليـل فعاليـات الخوارزمية و يستند هذا النموذج إلى قواعد جديدة للاختيار بين العقد المتساوية التقويم بعد أن ثبت عجز قاعدة اختيار العقدة ذات التقويم الأفضل، كما نقوم بحساب حدود محكمة لكل قاعدة من القواعد و نبـرهن على إمكانية بلوغها، كما نقدم الشروط اللازمة و الكافية لظهور كل حالة من حالات الشذوذ النـاجم عـن موازاة الخوارزمية. درسنا و قارنا في هذا البحث النتائج الناجمة عن تجاهل بعض الفرضيات المستخدمة في خوارزميـات التفرع و الحد، و اقترحنا فضلاً عن ذلك استخدام النماذج غير المتزامنة للاستفادة القصوى من الإمكانيـات التي تقدمها البرمجة المتوازية.