ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تحسين أداء تدفقات الأعمال ذات قيود جودة الخدمة باستخدام الحجز المسبق المتعدد المرن

Enhancing QoS Workflows Performance by Using Elastic Advance Co-Reservations

1189   0   4   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2013
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

أظهرت كثير من البحوث قدرة الحجز المسبق على تحسين تخمينات النظام، مما يمكنه من تأمين القيود الزمنية المطلوبة للتطبيقات. تتطلب التطبيقات متعددة المهمات تأمين حجوزات مسبقة متعددة على موارد مختلفة في النظام؛ التي عادة ما تجري عبر التفاوض متعدد المراحل مما يضيف عبئاً زمنياً جديداً إلى زمن الاستجابة الكلي للتطبيق. يتعلق مقدار هذا الزمن الإضافي بعدد من البارومترات؛ منها حمل النظام، و مقدار التنافسية فيه. تقدم تطبيقات تدفقات الأعمال تعقيداً إضافياً بسبب وجود الارتباطات بين مهماتها؛ فأي رفض أو تأخير لأحد حجوزات مهام الدفق غالباً ما يزيد من زمن انتهاء التطبيق. تقترح هذه الورقة استخدام الحجوزات المسبقة المرنة المعتمدة على الفجوات الزمنية الناتجة في مجدولات تدفقات الأعمال الاستمثالية من أجل تحسين معدل قبول الحجوزات، و تقدم وكيل الحجز المتعدد المرن الذي يؤمن الحجوزات المطلوبة باستخدام إستراتيجية الموقع الملائم الأول. بينت النتائج المقدمة أن وجود الوكيل المعتمد على الحجوزات المرنة يحسن دوماً من معدل قبول الحجوزات و بمعدل وسطي قدره ( 22.25 %). أما النتائج الأكثر أهمية هنا فهي استطاعة الوكيل المقترح على تحسين معدلات قبول الحجوزات في البيئات التنافسية؛ و أظهرت أنه بازدياد التنافسية يزداد معدل قبول الحجوزات المرنة وصولاً إلى نسبة ( 48.4 % ) عند وجود 90 مستخدماً متزامناً في النظام.


ملخص البحث
تتناول هذه الورقة البحثية مسألة تحسين أداء تدفقات الأعمال في الأنظمة الموزعة باستخدام الحجوزات المسبقة المرنة. تُظهر الدراسة أن استخدام الحجوزات المسبقة يمكن أن يُحسن من تخمينات النظام ويضمن توافر الموارد عند الطلب، مما يقلل من زمن الاستجابة الكلي للتطبيقات. تقدم الورقة خوارزمية جديدة تُدعى 'وكيل الحجز المتعدد المرن' التي تعتمد على استغلال الفجوات الزمنية في مجدولات تدفقات الأعمال الاستماثلية لتحسين معدل قبول الحجوزات. تُظهر النتائج أن هذه الخوارزمية تُحسن معدل قبول الحجوزات بنسبة تصل إلى 22.25% في البيئات التنافسية، وتصل إلى 48.4% عند وجود 90 مستخدمًا متزامنًا في النظام. تعتمد الدراسة على محاكاة باستخدام أداة GridSim لتقييم الأداء في بيئات نفعية موزعة.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تقدم هذه الورقة إسهامًا مهمًا في مجال تحسين أداء تدفقات الأعمال في الأنظمة الموزعة من خلال استخدام الحجوزات المسبقة المرنة. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، قد يكون من المفيد تقديم تحليل أكثر تفصيلاً حول كيفية تأثير مختلف أنواع تدفقات الأعمال (مثل الأعمال العلمية مقابل الأعمال التجارية) على أداء الخوارزمية المقترحة. ثانيًا، يمكن توسيع الدراسة لتشمل تجارب عملية في بيئات حقيقية بدلاً من الاعتماد فقط على المحاكاة. أخيرًا، يمكن تحسين الوضوح في بعض الأجزاء التقنية من الورقة لتكون أكثر سهولة للفهم من قبل القراء غير المتخصصين.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي الفائدة الرئيسية من استخدام الحجوزات المسبقة المرنة في تدفقات الأعمال؟

    الفائدة الرئيسية هي تحسين معدل قبول الحجوزات وتقليل زمن الاستجابة الكلي للتطبيقات في الأنظمة الموزعة، خاصة في البيئات التنافسية.

  2. كيف يتم تقييم أداء وكيل الحجز المتعدد المرن في الدراسة؟

    تم تقييم الأداء باستخدام محاكاة في بيئة نفعية موزعة باستخدام أداة GridSim، مع التركيز على تحسين معدل قبول الحجوزات وتقليل زمن الاستجابة.

  3. ما هي نسبة التحسين في معدل قبول الحجوزات التي حققتها الخوارزمية المقترحة؟

    حققت الخوارزمية المقترحة تحسينًا في معدل قبول الحجوزات بنسبة تصل إلى 22.25%، وتصل إلى 48.4% عند وجود 90 مستخدمًا متزامنًا في النظام.

  4. ما هي التحديات الرئيسية التي تواجه استخدام الحجوزات المسبقة في الأنظمة الموزعة؟

    التحديات الرئيسية تشمل تقليل استغلالية الموارد وزيادة زمن الانتظار للحجوزات، بالإضافة إلى تعقيد إدارة الموارد المتعددة والمتنافسة.


المراجع المستخدمة
(M. Wieczorek, M. Siddiqui, A. Villazon, R. Prodan, T. Fahringer; Applying advance reservation to increase predi-ctability of workflow execution on the grid. In E-SCIENCE ’06, Proceedings of the Second IEEE International Conference on e- Science and Grid Computing, Washington, DC, USA, p. 82. IEEE Computer Society Press, Los Alamitos (2006
P. Wieder, R. Yahyapour, O. W¨aldrich, Wolfgang Ziegler; Improving Workflow Execution through SLA-based Advance Reservation. CoreGRID Technical Report Number TR-0053, December 29, 2006
S. Stein, T. R. Payne, and N. R. Jennings; Robust Execution of Service Workflows Using Redundancy and Advance Reservations. IEEE Transactions on Services and Computing, Vol. 4, No. 2, June 2011
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تواجه الشبكات اللاسلكية متعددة القفزات تحديات أساسية أبرزها محدودية عرض الحزمة، ضياع الرزم بسبب مشاكل عديدة في الوسط اللاسلكي و فقد المسارات بسبب الحركة العشوائية و غير المتوقعة للعقد اللاسلكية، مما يقلل من أداء هذه الشبكات. مؤخرًا، استخدم ترميز ا لشبكة كتقنية واعدة تحقق النقل الموثوق للبيانات في الشبكات اللاسلكية بإنتاجية عالية. انطلاقاً من فعالية هذه التقنية و بالاستفادة من المسارات متساوية الكلفة و من الخاصية الإذاعية للوسط اللاسلكي، تم اقتراح آلية إرسال متعددة لترميز الشبكة الخطي العشوائي في الشبكات اللاسلكية متعددة القفزات، تعتمد على الإرسال المتعدد للرزم المرمزة على المسارات المتساوية الكلفة.
يتم في هذا البحث دراسة تأثير تحسين شروط عمل نظام التحكم بالمرشح الفعّال على تحسين أدائه في تعويض التوافقيات و تحسين جودة الطاقة الكهربائية. حيث يتم تحويل مدخلات نظام التحكم المتغيرة إلى قيم ثابتة مع الزمن. يتم اعتماد مطالات التوافقيات العليا كقيم مرج عية (قيم مقاسة) لنظام التحكم, بحيث يقوم المرشح بالعمل على تخفيض قيمها و بالتالي تحسين قيمة عامل التشوّه التوافقي الكلي (Total Harmonic Distortion(THD.
تستخدم تقنية الحجز المسبق لضمان تزويد الموارد عند الطلب للأنواع المختلفة من التطبيقات و منها دفق الأعمال. ما زالت هذه التقنية مثار جدل واسع في المجتمع البحثي و الأعمال لإمكانيتها تخفيض استغلالية الموارد. قُدمت عدة حلول لتحسين استغلالية الموارد تحت ال حجز المسبق عن طريق توليد حجوزات مرنة و قابلة للتعديل من قبل الإدارة المحلية للموارد، مما يمكنها من تحسين استغلالية مواردها و خفض التجزئة الداخلية فيها. تعمل موّلدات مخططات الحجز المرن على تحويل المهمات ذات الحجز المسبق القاسي، التي تعد من أصعب أنواع الحجز، إلى مهمات ذات حجز مسبق مرتخ، أو مرن؛ و لكن تعتمد معظم الأعمال المقدمة في هذا المجال على إضافة زمن محدد إلى طول المجدول الناتج، و من ثم توزيع هذا الزمن على المهمات المشكلة للدفق. تقدم هذه الورقة خوارزمية جديدة مستقلة لتوليد مخطط حجز مسبق مرن لمهمات دفق الأعمال دون أية إضافات زمنية؛ بل تعتمد على الاستغلال الأمثلي للفجوات الزمنية الموجودة في مجدولات دفق الأعمال. تستخدم هذه الخوارزمية تقنية استطلاع الفجوات الزمنية في المجدول الناتج، و لكنها تضيف إليها و تعدلها لتستعمل مع تخطيط الحجز المرن. أظهرت نتائج اختبار هذه الخوارزمية تقدمها على الخوارزميات الأخرى الموجودة في هذا المجال بمقدار حد أدنى يقارب 25 %؛ و هي تقدم بذلك حلولاً كفوءة و عملية لجدولة تطبيقات دفق الأعمال المتطلبة لقيود جودة الخدمة.
يظهر هذا البحث تصميم متحكم عائم للتحكم بزاوية انحراف شفرات العنفة الريحية بهدف تحسين أداء العنفة الريحية و الحصول على أعظم استطاعة ممكنة و تقليل الضياعات الناتجة عن التسارع و التباطؤ في دوران العنفة الريحية و من ثم تحسين معامل كفاءة أداء العنفة الريح ية؛ و ذلك من خلال الإفادة من تقنيات الذكاء الاصطناعي و بصورة خاصة المنطق العائم، إذ إن المتحكم العائم يساعدنا على تجاوز نقاط الضعف في المتحكمات التقليدية التي تحتاج إلى نموذج رياضي معقد للمنظومة المتحكم بها. صمم متحكم عائم تناسبي تكاملي و قورِن بمحتكمٍ تقليدي تناسبي تكاملي لنظام عنفة ريحية ممثلة بتابع التحويل الواصف لهذه العنفة، ووضعت القواعد اللغوية للمتحكم و توابع الانتماء لإشارتي الخطأ و تراكم الخطأ باستخدام بيئة ماتلاب، و قورنت النتائج التي أظهرت استجابة فضلى عند استخدام المتحكم العائم.
تعتبر تقنية التطوير بعيد المدى "LTE" من أحدث تقنيات الاتصالات التي تندرج ضمن تقنيات الجيل الرابع من الاتصالات الخلوية، و التي تدعم سرعات عالية و عرض حزمة كبير، بالإضافة لتقديمها إمكانيات للتعامل مع جودة الخدمة المرتبطة بأنواع محددة من البيانات، ن تيجةً لذلك فإنها تحظى باهتمام واسع و كبير من الباحثين و المستخدمين. إن التحدي الأكبر الذي يواجه شبكات التطوير بعيد المدى "LTE" هو القدرة على ضمان جودة الخدمة لكل مستخدمي الشبكة طالما هذه الشبكات تخدّم كل من مستخدمي الصوت و البيانات بنفس الوقت، لذلك جاءت دراستنا لتبين أثر مجموعة من خوارزميات الجدولة على انتقال بيانات "TCP" و بيانات صوتية و فيديوية.
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