اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدجدولة مهام مستقلة ذات عدد كبير على معالجات متعددة متماثلة باستخدام خوارزمية النحل
Scheduling large number of independent Tasks on homogenous multiprocessors using Bees Algorithm
1816
0 34
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
في هذا البحث، تمت دراسة مسألة الجدولة الستاتيكية للمهام المستقلة على نظام معالجات-متعدد متماثلة، و عرض خوارزمية اعتماداً على أمثلة جماعة النحل، و حل مسألة الجدولة باستخدامها، و مقارنتها مع خوارزمية سابقة قد استوحيت من سلوك النحل لنفس الغرض و مع الحل الأمثل لمسألة الجدولة المعروضة.
In this paper, we study the static scheduling issue for the independent tasks on a homogenous multiprocessor system. In addition, we develop an algorithm based on Bees Colony Optimization to solve the scheduling Problem. Thereafter, our algorithm is compared with a previous one inspired also by the bees mentioned for the same purpose, and with the optimal solution for the displayed scheduling Problem.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
يتناول البحث مسألة جدولة المهام المستقلة على نظام معالجات متعددة متماثلة باستخدام خوارزمية النحل. يهدف البحث إلى تقليل الزمن الكلي اللازم لإتمام المهام من خلال توزيعها بشكل أمثل على المعالجات. تم تطوير خوارزمية جديدة تعتمد على أمثلة جماعة النحل، وتمت مقارنتها مع خوارزمية سابقة مستوحاة من سلوك النحل ومع الحل الأمثل لمسألة الجدولة. أظهرت النتائج أن الخوارزمية الجديدة قادرة على الحصول على قيمة مثلى لدالة الهدف في اختبارات مسائل الجدولة ذات العدد الكبير للمهام، وتحسن من أداء الخوارزمية التقليدية لأمثلة جماعة النحل. تم اختبار الخوارزمية على مسائل اختبارية متعددة باستخدام برنامج IBM CPLEX، وأظهرت النتائج تفوق الخوارزمية الجديدة في تقليل زمن الإتمام الكلي وزمن وحدة المعالجة المركزية مقارنة بالخوارزمية التقليدية والحل الأمثل.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يعتبر البحث مساهمة قيمة في مجال جدولة المهام على المعالجات المتعددة، حيث يقدم خوارزمية جديدة تعتمد على سلوك النحل لتحسين أداء الجدولة. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الانتقادات البناءة للبحث. أولاً، لم يتم تناول تأثير زيادة عدد المعالجات على أداء الخوارزمية بشكل كافٍ، حيث تم التركيز بشكل أكبر على زيادة عدد المهام. ثانياً، لم يتم اختبار الخوارزمية على أنواع مختلفة من المهام غير المستقلة، مما يحد من تطبيقاتها العملية. أخيراً، يمكن تحسين البحث من خلال تقديم تحليل أعمق لتأثير العوامل المختلفة مثل تعقيد المهام وتوزيعها الزمني على أداء الخوارزمية.
أسئلة حول البحث
-
ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟
الهدف الرئيسي من البحث هو تقليل الزمن الكلي اللازم لإتمام المهام المستقلة على نظام معالجات متعددة متماثلة باستخدام خوارزمية النحل.
-
ما هي الخوارزمية المستخدمة في البحث لتحسين جدولة المهام؟
تم استخدام خوارزمية جديدة تعتمد على أمثلة جماعة النحل، وتمت مقارنتها مع خوارزمية سابقة مستوحاة من سلوك النحل.
-
ما هي النتائج التي توصل إليها البحث بشأن أداء الخوارزمية الجديدة؟
أظهرت النتائج أن الخوارزمية الجديدة قادرة على الحصول على قيمة مثلى لدالة الهدف في اختبارات مسائل الجدولة ذات العدد الكبير للمهام، وتحسن من أداء الخوارزمية التقليدية.
-
ما هي الأدوات والبرامج المستخدمة لاختبار الخوارزمية؟
تم استخدام برنامج IBM CPLEX لاختبار أداء الخوارزمية على مسائل اختبارية متعددة.
المراجع المستخدمة
G. BENI, 1988. “The concept of cellular robotic system,” in Proc. of the IEEE International Symposium on Intelligent Control, IEEE Computer Society Press, Los Alamitos, CA , pp. 57–62
G. BENI, AND J. WANG, 1989. “Swarm intelligence,” in Proc. of the Seventh Annual Meeting of the Robotics Society of Japan, RSJ Press, Tokyo, pp. 425–428
G. BENI, AND S. HACKWOOD, 1992. “Stationary waves in cyclic swarms,” in: Proc. of the International Symposium on Intelligent Control, IEEE Computer Society Press, Los Alamitos, CA, pp. 234–242
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تعتبر جدولة المهام على المعالجات-المتعددة من أهم المسائل المدروسة لجعل المعالجات تعمل من دون أزمنة تأخير، و بالتالي تقليل الزمن الكمي اللازم لإتمام المهام. هذا الأمر جعل الاهتمام يتركز على مسألة الجدولة و خوارزمياتها، و خاصة في أنظمة المعالجات المتعد
دة التي تحتاج لترتيب المهام عمليا من أجل تنفيذها بشكل أمثل.
في هذا البحث، تمت دراسة مسألة الجدولة الستاتيكية لمهام المستقلة على نظام معالجات-متعدد متماثلة، و عرض خوارزمية اعتماداً على أمثة جماعة النحل، و حل مسألة الجدولة باستخدامها، و مقارنتها مع خوارزمية سابقة قد استوحيت من سلوك النحل لنفس الغرض و مع الحل الأمثل لمسألة الجدولة المعروضة.
إن الهدف من الخوارزمية هو إيجاد حل مقبول ذي زمن أصغريّ من خلال خوارزمية جماعة النحل، و دراسة تأثير زيادة عدد المهام عند ثبات عدد المعالجات، و تأثير زيادة عدد هذه المعالجات-من أجل عدد من المهام-على ثبات الخوارزمية المعروضة.
لقد أوضحت دراسة الخوارزمية المفروضة قدرتها على الحصول على قيمة مثلى لدالة الهدف في اختبارات مسائل جدولة ذات حجم صغير و متوسط.
لقد بينت النتائج أن الخوارزمية المفروضة تنتج حلاً أمثل لمسألة الجدولة في أغلب الحالات، و تحسن الخوارزمية التقليدية لأمثلة جماعة النحل.
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.
نقدم في هذه الورقة البحثية خوارزمية جديدة في تحليل المركبات المستقلة تتميز بدقتها في فصل المنابع إلى جانب تقاربها السريع.
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.
يهدف هذا البحث إلى تحقيق دارة إلكترونية للتحكم بسوية الماء في خزان. تُظهر الدارة سوية الماء على شكل أرقام عشرية. يمكن التحكم بحجم الماء بحيث إنه إذا انخفضت سوية الماء عن قيمة محددة يتم اختيارها مسبقاً باستخدام مسبر Probe تعمل مضخة المياه. و عندما تصل
سوية الماء إلى قيمة أخرى محددة تتوقف المضخة عن العمل. لقد استخدمنا للتحكم بسوية الماء وعاء من الزجاج الشفاف حجمه 15 L مدرج بتسع سويات للماء. إضافة إلى ذلك و نظرا للتطبيقات الواسعة للوحة الإلكترونية المحققة، يمكننا قياس سرعة دوران محركات DC ضمن مجال واسع ( من 0001 إلى 9999 ) دورة خلال مدة زمنية اختيارية تتراوح من 1 s إلى110 s ، و إظهار هذه السرعة على أربع أدوات إظهار كما تتضمن هذه الدارة قاطعة reset/start لمسح الشاشة و إعادة القياس.
قمنا بإجراء هذه الدراسة على عينات من الماء مأخوذة من الصنبور، و من أجل عدة قيم للبعد بين المساير و لجهد التغذية. وجدنا استجابة سريعة في إظهار السويات و كفاءة عالية في الأداء. و قسنا عدد دورات محرك خاص صغير من اجل عدة قيم للجهد المطبق بين قطبيه خلال 30 s و 60 s و رسمنا العلاقة بين عدد الدورات و الجهد المطبق فوجدنا أنها علاقة خطية.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
