رزفایل

مرجع دانلود فایل ,تحقیق , پروژه , پایان نامه , فایل فلش گوشی

رزفایل

مرجع دانلود فایل ,تحقیق , پروژه , پایان نامه , فایل فلش گوشی

پروژه کاربرد الگوریتم ژنتیک درزمانبندی کارهای سیستم های چند پردازنده ای. doc

اختصاصی از رزفایل پروژه کاربرد الگوریتم ژنتیک درزمانبندی کارهای سیستم های چند پردازنده ای. doc دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پروژه کاربرد الگوریتم ژنتیک درزمانبندی کارهای سیستم های چند پردازنده ای. doc


پروژه کاربرد الگوریتم ژنتیک درزمانبندی کارهای سیستم های چند پردازنده ای. doc

 

 

 

 

نوع فایل: word

قابل ویرایش 71  صفحه

 

چکیده:

زمانبندی کارها در سیستم های چند پردازنده ای شامل نگاشت کردن کارهای موجود در یک Task Graph به هریک از پردازنده ها می باشد. یک Task Graph گرافی غیر چرخشی می باشد که هر یک از گره های آن شامل کارهای محاسباتی است که بین گره ها روابط تقدم و تاخر وجود دارد. آنچه که در این زمانبندی مهم است اینکه باید طوری صورت گیرد که مدت زمان اجرای کل کارها مینیمم گردد.

این مسئله که NP (غیرچند جمله ای) است دارای روش های حل مختلفی است که یکی از آنها الگوریتم ژنتیک می باشد.

در این پروژه یکی از روش های چند جمله ای  برای این مسئله ارائه گردیده است که برای پایه نمایش دو کروموزومی می باشد.

این روش با استفاده از یک محیط شبیه سازی پیاده سازی شده و نتایج حاصله قابل مشاهده می باشد.

 

مقدمه:

مسئله زمانبندی کارها درسیستم های چند پردازنده ای برپایه زمانبندی مجموعه ای از کارها که به صورت جزئی مرتبند بنا نهاده شده است . به زبان ساده زمانبندی به مفهوم تخصیص منابع موجود (مثلا پردازنده ها ) به کارهای محاسباتی است که بین این کارها ویژگی ترتیب جزئی برقرار است یعنی اینکه بین کارها تقدم وتاخر اجرا وجود دارد.

مجموعه Task  هایی که قراراست اجرا گردد برروی یک گراف غیرچرخشی (Direct Acyclic Graph)   بنامTask Graph  قراردارد.

هدف از نگاشت Task های موجود به هریک از پردازنده ها این است که اجرای کلیه Taskها درحداقل زمان ممکن گردد.

مسئله زمانبندی کارها به عنوان یک مسئله انتزاعی بررسی میگردد وزمینه های کاربردی این مسئله می تواند درپردازش موازی و زمانبندی حرکت قطارها وحل مشکل ترافیک شهری وکاربردهایی درخط تولید کارخانجات واقتصاد وتحقیق درعملیات ومواردی دیگرباشد. زمانبندی کارها به عنوان یک مسئله Np-Hard (غیر چندجمله ای )محسوب میگردد ووروش های مختلفی برای به دست آوردن جوابهای  Optimal بکارگرفته شده است.

یکی ازاین روش ها الگوریتم های ژنتیک می باشد که دارای ماهیت تصادفی بوده ومبتنی برمفاهیم ژنتیک بوده و برگرفته ازنظریه تکاملی داروین می باشد. اگوریتم های ژنتیکی باتقلید از مفهوم تکامل تدریجی باایجاد یکسری کروموزوم ها به عنوان اعضای جمعیت واعمال یکسری عملگرها مانند Selection  و Crossover و Mutation و تولید جمعیت جدید به ایجاد نتایج بهینه می پردازد.

دراین پایان نامه الگوریتم ارایه شده دارای ساختارنمایشی دوکروموزومی بوده و به  (Bi-Chromosal Genetic Algorithm)BCGA  معروف است.

البته الگوریتم های ژنتیکی وغیرژنتیکی دیگری برای حل مسئله زمانبندی کارها درسیستم چند پردازنده ای وجود دارد .

 

فهرست مطالب:

چکیده

1) مقدمه

2) اصول الگوریتم های ژنتیکی                                         

 1-2) تاریخچه  

2-2) صورت کلی الگوریتم های ژنتیکی

3-2) تعاریف مقدماتی الگوریتم های ژنتیکی

5-2) انواع عملگرها

6-2) شرایط توقف الگوریتم های ژنتیکی

7-2) پارامترهای الگوریتم ژنتیکی

3- تعاریف مربوط به مسئله زمان بندی چند پردازنده ای وGraph   Task

4) الگوریتم های ارائه شده برای مسا له زمانبندی کارها

1-4 )الگوریتم های غیرژنتیکی برای حل مسئله

2-4) الگوریتم های ژنتیکی برای حل مسئله

1-2-4) الگوریتم ژنتیکی PGA

2-2-4) الگوریتم ژنتیکی بانمایش رشته ای متغیر

فصل پنجم  الگوریتم ژنتیکی دوکروموزومی (BCGA) برای مسئله زمانبندی

1-5) نمایش کروموزوم ها  (Representation)

3-1-5) نگاشت کردن یک زمان بندی به جفت کروموزوم

 2-5) عملگرهای ژنتیکی به کاررفته درالگوریتم BCGA

3-5) محاسبه تابع Fitness

4-5) شرط خاتمه الگوریتم

5-5) پارامترهای دیگر الگوریتم

 6) نتایج محیط شبیه سازی شده

7) نتیجه گیری و راهکارهای آینده

  منابع

پیوست

 

منابع و مأخذ:

  • X.yao "An Overview of evolutionary computation", Chinese Journal of Advanced Software Research (Allerton Press , INC , New york , 1996)
  • A Comparison of General Approaches to Multiprocessor Scheduling - Parallel Processing Symposium, 1997. Proceedings., Ilth International
  • Genetic Scheduling for Parallel Processor Systems:

Comparative Studies and

Performance Issues

Albert Y. Zomaya, Senior Member, IEEE, Chris Ward, and Ben Macey

IEEE TRANSACTIONS ON PARALLEL AND DISTRIBUTED SYSTEMS, VOL. 10, NO. 8, AUGUST 1999

  • yu – Kwong kwak and Ishfaq Ahmad , "Static Scheduling Algorithms for Allocating Directed Task Graphs to Multiprocessor",The university of hong kong And The Hong kong university of Science and Technology

دانلود با لینک مستقیم


پروژه کاربرد الگوریتم ژنتیک درزمانبندی کارهای سیستم های چند پردازنده ای. doc

بهینه سازی چند هدفه با الگوریتم ENSES

اختصاصی از رزفایل بهینه سازی چند هدفه با الگوریتم ENSES دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

بهینه سازی چند هدفه با الگوریتم ENSES


بهینه سازی چند هدفه با الگوریتم ENSES

دانلود سورس کد متلب برنامه بهینه سازی چند هدفه با استفاده از الگوریتم ENSES

دارای توضیحات و معرفی اولیه تابع

دارای توضیحات به صورت خط به خط برنامه

مناسب برای شبیه سازی پایان نامه های دانشجویان ارشد

علاقه مندان کدنویسی متلب


دانلود با لینک مستقیم


بهینه سازی چند هدفه با الگوریتم ENSES

دانلود پروژه ارائه یک الگوریتم خوشه بندی برای توزیع مناسب کار و ارزیابی کارایی آن

اختصاصی از رزفایل دانلود پروژه ارائه یک الگوریتم خوشه بندی برای توزیع مناسب کار و ارزیابی کارایی آن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود پروژه ارائه یک الگوریتم خوشه بندی برای توزیع مناسب کار و ارزیابی کارایی آن


دانلود پروژه ارائه یک الگوریتم خوشه بندی برای توزیع مناسب کار و ارزیابی کارایی آن

با توجه به تحولات اخیر در تکنولوژی ارتباطات و نیاز روز افزون به توان پردازشی زیاد ، امروزه تصور مجموعه ای از کامپیوتر ها که به صورت یک کامپیوتر یکپارچه ،اما با قدرت بسیار بیشتر در حال کار هستند چندان بعید نیست. یک برنامه توزیع شده  می تواند به صورت مجموعه ای از پردازه های در حال اجرا که با تبادل پیام از طریق شبکه ارتباطی با یکدیگر همکاری می کنند تعریف شود.

 با این حال همواره بعنوان یک اصل، ساخت یک برنامه توزیع شده مشکلتر از برنامه متمرکز است. از جمله عواملی که باعث افزایش این پیچیدگی میشود مواجه شدن با برنامه نویسی تحت شبکه، همگام سازی پردازه ها، حل مساله انحصار متقابل بین آنها، افزایش تحمل پذیری خطا و اشکال زدایی میباشد. یکی از روش های مورد توجه در ساخت سیستم های توزیع شده، تبدیل اتوماتیک برنامه های ترتیبی به برنامه های توزیع شده است.

   در این پایان نامه روشی جدید برای توزیع اتوماتیک برنامه های ترتیبی با خوشه بندی کلاس های آن صورت می گیرد.تکنیک های خوشه بندی متنوعی تا کنون برای این منظور استفاده شده است که پس از بررسی مزایا و معایب هر یک روش جدیدی برای خوشه بندی معرفی شده است. پس از خوشه بندی معماری طوری بازسازی میشود که حداکثر همروندی در اجرای قطعات توزیع شده ایجاد شود لذا در این پروژه روشی برای بازسازی معماری سیستم های توزیعی علمی با ایجاد حداکثر همروندی در اجرای کد برنامه ها ارائه خواهد شد.         

واژه‌های کلیدی

خوشه بندی ، چسبندگی ، توزیع شده گی

  در سال های اخیر صنعت کامپیوتر رشد بسیار شگفت انگیزی داشته است. در طی دو دهه اخیر سرعت کامپیوتر های شخصی از چند دستور در ثانیه به چند میلیون دستور در ثانیه رسیده است در صورتی که قیمت آنها نیز از چند میلیون دلار به چند هزار دلار کاهش یافته است.

  افزایش نیاز به  سیستم هایی با کارائی بسیار زیاد و سرعت فوق العاده بالای شبکه ها (شبکه های ترابیتی)  سبب جلب علاقه محققان به پردازش های موازی و توزیع شده، شده است. از جمله دلایل افزایش توجه به سیستم های توزیع شده می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1: پیشرفت تکنولوژی پردازش.

2: سرعت بالای شبکه ها.

3: انجام تحقیقات گسترده برای ارائه محیطهائی برای انجام محاسباتی توزیع شده.

  بعلاوه به نظر می رسد با افزایش  روزافزون نیاز به توان پردازشی سریعتر، هیچ بستر محاسباتی منفرد،  نمی تواند پاسخگوی این نیاز باشد بنابراین محیطهای پردازشی آتی باید بتواننداز منابع محاسباتی نا همگن موجود در شبکه استفاده کنند. فقط سیستم های موازی و توزیع شده امکان استفاده از  منابع مختلف موجود در شبکه را میسر می کنند.

 از سوی دیگر تحول چشم گیری نیز در صنعت شبکه های کامپیوتری به وجود آمده است. امروزه هزاران کامپیوتر می توانند از طریق یک شبکه LAN به یکدیگر متصل شده و در کسری از ثانیه داده های خود را با یکدیگر مبادله کنند. یا به کمک یک شبکه WAN میلیون ها کامپیوتر از سرتاسر دنیا  قادر به تبادل داده با یکدیگر هستند.با توجه به این تحولات، امروزه تصور مجموعه ای از کامپیوتر ها که به صورت یک کامپیوتر یکپارچه  اما با قدرت بسیار بیشتر ،چندان بعید نیست.

1-1. سیستم های توزیع شده

در حالت کلی تعریف زیر را می توان برای یک سیستم توزیع شده ارائه کرد:

  یک سیستم توزیع شده مجموعه ای از کامپیوتر های مستقل می باشند که برای انجام کارهای مختلف با یکدیگر همکاری کرده و به صورت یک سیستم واحد و قدرتمند برای کاربران دیده می شوند.

  • مزایا و معایب سیستم های توزیع شده

  سیستم های کامپیوتری توزیع شده به وسیله پژوهشگران به طور گسترده مطالعه شده و مزایای زیادی در رابطه با آن گزارش شده است. به عنوان مثال پیشرفت های اخیر در تکنولوژی  شبکه ها و پردازه ها، دستیابی به مزایای زیر را امکان پذیر ساخته است :

  1. افزایش کارایی: وجود چندین کامپیوتر در یک سیستم توزیع شده به برنامه کاربردی امکان پردازش و اجرا به صورت موازی را می دهد بنابراین سرعت اجرای برنامه کاربردی و کارایی سیستم افزایش می یابد برای مثال کارایی یک سیستم فایل می تواند به وسیله تکرار توابع آن بر روی چندین کامپیوتر بیشتر شود. تکرار سیستم فایل باعث می شود چندین برنامه کاربردی به سیستم فایل به صورت موازی دسترسی داشته باشند بعلاوه تکرار فایل ها ترافیک شبکه را بین سایت های مختلف توزیع کرده و تاخیر ناشی از صف بندی را کاهش می دهد.
  2. به اشتراک گذاری منابع: به اشتراک گذاری منابع مقرون به صرفه بودن و امکان دسترسی کارا به منابع سیستم را فراهم میکند یعنی کاربران در عرض چند دقیقه می توانند منابع سخت افزاری و نرم افزاری گران و خاص منظوره را مانند سرورهای پایگاه داده ها، سرورهای پردازش، سرورهای پرینترو... را به اشتراک بگذارند.
  3. افزایش توسعه پذیری: سیستم های توزیع شده می توانند به صورت سازگار با محیط طراحی شوند مثلا برای یک محاسبه سنگین، سیستم خود را به گونه ای سازمان دهی می کند که شامل تعداد زیادی از کامپیوترها و منابع باشد در صورتیکه برای پردازشهای کوچکتر فقط از چند منبع استفاده خواهد کرد بعلاوه در صورت لزوم محدودیتهائی مانند ظرفیت سیستم فایل و قدرت محاسبتی سیستم را می توان به سادگی با اضافه کردن کامپیوترها یا سرورهای بیشتر افزایش یابد.
  4. افزایش قابلیت اطمینان، دسترسی راحت و تحمل پذیری خطا: وجود چندین منبع ذخیره سازی و محاسباتی در یک سیستم، ساخت سیستم توزیع شدۀ تحمل پذیر خطا را مقرون به صرفه و جالب می کند.

سیستم می تواند خرابی یک کامپیوتر را به وسیله تخصیص  وظایف آن به کامپیوتر دیگر تحمل کند بعلاوه سیستم می تواند به وسیله تکرار توابع یا منابع، در کامپیوتر های مختلف،  خطر از دست دادن آنها  را برطرف کند.

  1. مقرون به صرفه گی: کارایی کامپیوترها تقریباً هر دو سال یک بار دو برابر شده، در صورتیکه قیمت آنها در دهه اخیر تقریبا در هر سال نصف شده است بعلاوه شبکه هایی با سرعت بسیار زیاد نیز به وجود آمده است که ساخت سیستم های توزیع شده را نسبت به سیستم های موازی بر اساس نرخ قیمت به کارایی مقرون به صرفه تر کرده است.

البته این پیشرفت ها به آسانی به دست نمی آید زیرا طراحی یک سیستم توزیع شده همه منظوره بسیار مشکلتر از طراحی یک سیستم متمرکز است. در طراحی یک سیستم توزیع شد چند منظوره تعداد زیادی از گزینه ها و مسائل باید در نظر گرفته شوند که پیکر بندی فیزیکی سیستم ،خصوصیات بستر محاسباتی، شبکه ارتباطی، زمان بندی وظایف، سیاست های تخصیص منابع و مکانیزم کنترل آن ها، ایجاد سازگاری و کنترل همروندی و امنیت، نمونه هایی از آنهاست. این مشکلات را می توان  ناشی از عدم بلوغ سیستم های توزیع شده، ناهماهنگی و رفتار مستقل کامپیوترها، پراکندگی جغرافیایی منابع سیستم و... دانست. این مشکلات در  زیر خلاصه شده اند:

  1. فهم کامل تئوری محاسبات توزیع شده هنوز صورت نگرفته است. این موضوع نسبتاً جدید بوده و ما، قبل از اینکه به تئوری طراحی چنین سیستم های پردازشی تسلط پیدا کنیم باید تعداد زیادی سیستم توزیع شده معتبر با اهداف معمول و معماری های متفاوت را طراحی و آزمایش کنیم.
  2. رفتار ناهماهنگ و مستقل منابع سیستم یا اجزای آن، کنترل نرم افزار را پیچیده می کند در حالیکه این امر در یک سیستم متمرکز محاسباتی کار ساده ای است. اگر کامپیوترها به صورت مشتری-خدمتگذار سازماندهی شوند، کنترل نرم افزار ساده تر و رفتار آن قابل پیش بینی تر خواهد بود با این حال این ساختار با یکی از مشخصات سیستم های توزیع شده که همان مستقل بودن کامپیوترها و اجرای آسنکرونن می باشد در تناقض است.
  3. استفاده از شبکه های ارتباطی برای اتصال کامپیوترها به یکدیگر مرحله دیگری از پیچیده گی را معرفی می کند. طراحان سیستم توزیع شده نه تنها باید در طراحی سیستم های کامپیوتری و سیستم های نرم افزاری و سرویس ها ماهر باشد بلکه در طراحی شبکه ارتباطی مطمئن، ایجاد همزمانی ، سازگاری و برطرف کردن خطاها در یک سیستم پیچیده از کامپیوترهای ناهمگن و پراکنده از نظر جغرافیایی نیز تسلط داشته باشند. تعداد منابع استفاده شده در چنین سیستمهائی می تواند دهها، صدها و یا حتی هزاران منبع محاسباتی و ذخیره سازی باشد.

 یک سیستم توزیع شده حداقل بایداهداف زیر را برآورده کند:      1- به سادگی منابع موجود در شبکه را در اختیار کاربران قرار دهد.

2- کاربران نباید از این موضوع که منبع مورد استفاده آنها در کامپیوتر دیگری در شبکه قرار دارد مطلع شوند.(شفافیت)  

 3- سیستم توزیع شده باید باز باشد.

4- سیستم توزیع شده باید مقیاس پذیر باشد. 

شفافیت می تواند در جنبه های مختلف سیستم های توزیع شده مطرح شود.

  • دستیابی: پنهان سازی تفاوت در ذخیره سازی داده ها و نحوه دسترسی به یک منبع
  • محل : پنهان سازی مکان واقعی منابع در شبکه
  • مهاجرت: پنهان سازی تغییر محل منابع یعنی در صورت تغییر محل منبع، کاربران از این امر مطلع نگردند.
  • تجدید محل: پنهان سازی مهاجرت یک منبع در حال استفاده، از کاربر آن.
  • تکرار: پنهان سازی تکرار منابع به گونه ای که کاربران از این امر مطلع نگردند.
  • همروندی: پنهان سازی استفاده اشتراکی از یک منبع بین چند کابر. به گونه ای که کاربران احساس می کنند تنها استفاده کننده منبع می باشند.
  • خطا: پنهان سازی بروز خطا در یک منبع و برطرف سازی آن از دید کاربران. به عبارتی کاربران از بروز خطا در قسمتی از سیستم و برطرف سازی آن آگاه نمی شوند.
  • یکی از اهداف دیگر سیستم های توریع شده مخفی کردن این واقعیت از دید کاربران است که منابع مورد استفاده آنها در بین کامپیوتر های مختلف توزیع شده است. سیستمی که بتواند این مخفی سازی را به خوبی انجام دهد شفافیت گفته می شود.

مسائل مربوط به مقیاس پذیری نیز تا حد زیادی به میزان مولفه های متمرکز سیستم بستگی دارد. هر چه این میزان زیاد باشد مقیاس پذیر کردن سیستم مشکل تر خواهد بود.

با وجود این مشکلات موفقیت های محدودی در طراحی سیستم های توزیع شده با اهداف خاص مانند سیستم های بانکداری، سیستم حمل و نقل و انبارداری توزیع شده  به دست آمده است. با این حال طراحی یک سیستم توزیع شده  مطمئن همه منظوره که هم مزایای سیستم های متمرکز (استفاده و  مدیریت ساده ویکپارچگی) و هم مزایای سیستم های شبکه ای (وجود ارتباطات،توسعه پذیری ، قیمت وکارائی) را دارد هنوز هم یک کار چالش انگیز است.

  • انگیزش

      ایده شی گرایی از محبوب ترین روش های تولید نرم افزار است,که برای طراحی، توصیف و پیاده سازی سیستم های توزیع شده نیز بسیار سودمند است.[11] مزیت این روش برای ساخت سیستم های توزیع شده این است که میتوان کدهای برنامه را در اشیا کپسوله کرده و سپس اشیا را به ماژول های مستقلی دسته بندی کرد و هر ماژول را بر روی یک منبع محاسباتی مجزا مستقر نمود. با این حال به عنوان یک اصل [8]تولید یک برنامه توزیع شده، همواره سخت تر از ایجاد یک برنامه غیر توزیع شده است, که عملکردی معادل آن را دارد. به طوری که ساخت یک سیستم توزیع شده میتواند به یک کار خسته کننده  و مملو از خطا تبدیل شود.[4] با وجود اینکه امروزه  ابزار ها و تکنیک های بسیار مفیدی مانند[29] RPC ،[15] CORBA و[8] DCOM جهت ساخت سیستم های توزیع شده با کارایی بالا ارائه گشته اند، اما در حالت کلی فرایند ساخت یک سیستم توزیع شده از بدو پیدایش سیستم های توزیع شده تغیر اندکی کرده است : برنامه نویس برنامه را به ماژول های مختلفی تقسیم کرده، هر ماژول را به صورت مجزا پیاده سازی کرده و امکان برقراری ارتباط بین آنها را ایجاد می کند و در نهایت هر ماژول را  در یک کامپیوتر مستقل در شبکه مستقر میکند. برخی از چالش هایی که در رابطه با ساخت سیستم های توزیع شده پیش روی یک برنامه نویس یا طراح نرم افزار می تواند قرار گیرد عبارت اند از:

  • پیچیدگی طراحی و پیاده سازی سیستم های توزیع شده.
  • پیدایش نوع جدیدی از خطاها مانند خطاهای ناشی ازهمروندی و همگام سازی پردازه ها.
  • مشکلات ناشی از سازگاری داده ها در کل سیستم.
  • موازنه کار  بارگذاری شده در منابع موجود در سیستم.

      لذا اتوماتیک سازی فرایند تبدیل یک برنامه ترتیبی به یک برنامه قابل اجرا برروی یک محیط محاسباتی توزیع شده همواره به عنوان یک مساله باز تحقیقاتی مطرح بوده است. امروزه شبکه‌های کامپیوتری به واسطه پیشرفت تکنولوژی ارتباطات  توانسته‌اند جایگزین کامپیوترهای گران قیمت موازی­­گردند[1].

هنگام طراحی برنامه های توزیع شده برای مسائل کاربردی، اغلب الگوریتم ها به مجموعه ای از کارهای کلاسیک، و تکراری  تجزیه می شوند. از جمله کارهای بنیادی که در اغلب الگوریتم ها دیده می شوند می توان به انتشار[1] اطلاعات به تمام گره ها،ارسال پیام به برخی از گره ها[2]، سنکرون سازی عمومی تمام پردازه ها، شروع اجرای برخی رویداد ها، ضمن اجرای پردازه ها، یا انجام محاسبه ای که داده های مورد نیاز آن بین گره های مختلف توزیع شده، اشاره کرد. این عملیات ها معمولا با تبادل پیام بین پردازه ها انجام می گیرند.با طراحی زیر ساختی که بتواند این primitive ها را در اختیار برنامه های ترتیبی قرار دهد می توان نسخه توزیع شده ای از یک برنامه ترتِبی تولید کرد.

یکی از چالشهای مطرح در توزیع کد، میزان تسریع حاصل از توزیع می‌باشد[4] برنامه های علمی نیاز به کامپیوترهایی با توان محاسباتی بالا دارند. این نوع کامپیوترها معمولا بسیار گران قیمت میباشند. امروزه سعی برآن است تا بجای استفاده از سوپرکامپیوترها از شبکه ای با کامپیوترهای ارزان قیمت برای حل مسائل علمی استفاده شود. هدف ما توزیع کد برنامه ها جهت حصول حداکثر میزان همروندی در اجرای کد است در صورت موفقیت مسلما زمان اجرایی به حداقل ممکن کاهش خواهد یافت.

محاسبه زمان اجرای یک برنامه بصورت دقیق امکان ندارد، چون برحسب مسیرهای اجرایی[3] متفاوت در یک برنامه، زمان اجرای آن متفاوت خواهد بود. بیشترین و کمترین زمان اجرای یک برنامه، به طولانی‌ترین و کوتاهترین مسیر اجرایی برنامه از لحاظ زمانی بستگی خواهد داشت. هدف از یافتن اطلاعات مسیرهای اجرایی یک برنامه، تخمین زمان اجرای آن است.

  همانطور که بیان شد توزیع کد با هدف افزایش سرعت پردازش صورت می‌گیرد. بنابراین انتظار می‌رود کد توزیع شده نسبت به قبل سریعتر اجرا­ گردد. نکته قابل تامل این است که آیا توزیع صورت گرفته باعث تسریع شده است؟ میزان تسریع (تقویت توزیع) چقدر است؟ برای پاسخ به این سوالات باید مشخص گردد مدت زما ن اجرای برنامه، قبل و بعد از توزیع به چه میزان بوده است.

به هنگام توزیع، بخشی از برنامه در ایستگاه کاری راه دور اجرا می‌گردد. برای محاسبه زمانِ اجرای برنامه ترتیبی توزیع شده، باید مدت زمانیکه طول می کشد تا افراز[4] احضار شده در ایستگاه کاری راه‌دور اجرا گردد و مدت زمان سپری شده بین دستور احضار[5] تا اولین استفاده از نتیجه این احضار، تخمین زده شود و بر اساس مدت زمان احضار و ارسال نتایج، زمان اجرای توزیع شده محاسبه گردد. بعنوان مثال در مرجع [4] میزان تسریع توزیع محاسبه شده است. این عامل بر اساس زمان محاسبه شده  دو ایستگاه کاری بر روی لبه اتصال دهنده آنها، مشخص می شود.

1-3-  مراحل کلی تبدیل برنامه ترتیبی به برنامه توزیع شده

در حالت کلی برای تبدیل  یک برنامه ترتیبی به یک برنامه توزیع شده مراحل زیر پیموده می شود  

فهرست مطالب:

مقدمه ..........................................................  1

  • فصل اول - مفاهیم اولیه .................................................. 2

   1-1. سیستم های توزیع شده ......................................................................................  3

      1-1-1. مزایا و معایب سیستم های توزیع شده..................................................   3

   1-2. انگیزش  ...............................................    6    

1-3. مراحل کلی تبدیل برنامه ترتیبی به برنامه توزیع شده ............................................    8    

1-4. ساختار پروژه..........................................................................     9

   1-5. جمع بندی .......................................................................    10

  • فصل دوم - تکنیک ها و ابزارهای مرتبط ............................................................ 11

   2-1.ابزارهای تبادل پیام در مقایسه با حافظه اشتراکی توزیع شده.....................................................    13

2-1-1. تبادل پیام ....................................................................................................................    13

        2-1-2. خصوصیات مطلوب یک سیستم تبادل پیام..............................................................   14

 2-1-3. طبقه بندی ابزارهای تبادل پیام.......................................................................................     14

    2-2. توزیعگر های اتوماتیک ..............................................................................................        17

 2-2-1. ابزار های نیمه اتوماتیک ..............................................................................................................     17 

 2-2-2. ابزار های تمام اتوماتیک .............................................................................................................     18

        2-2-3. توزیع بایت­ کد جاوا بر مبنای تحلیل­ وابستگی به صورت اتوماتیک ..............................................     21  

2-4. مطابقت اندازه گره در محیط برنامه نویسی شی­گرا به صورت پویا توسط روش اسکوپ .........................     24  

2-5.افرازبندی در سیستم توزیع شده شی گرا به صورت پویا .........................................................................     25

      2-5-1. معیارهای دسته بندی اشیاء .....................................................................................     26

      2-5-2. الگوریتم خوشه بندی مشتق شده از الگوریتم حریصانه lo,s  ...............................

       2-5-3. دسته بندی اشیاء موجود در خوشه ها .............................................................     29

    2-6. نتیجه گیری .................................................................................................................  30

3- فصل سوم - استخراج گراف فراخوانی ..........................................................................  31

2-ساخت گراف فراخوانی   

3-1. ساخت گراف جریان فراخوانی ............................................................................................................  32

3-2-1.   الگوریتم های  تعین مقصد فراخوانی ..................................................................................  34

3-2-2.  روش آنالیز نوع ایستاتیک .................................................................................................  34

روش آنالیز سلسله مراتب کلاس ...........................................................................................................     35

3-2-3.  روش آنالیز نوع سریع ........................................................................................................37

3-2-4. روش آنالیز نوع سریع حساس به جریان برنامه ....................................................................37

3-2. استخراج گراف فراخوانی جهت ساخت گراف کلاسها ...................................................................41

3-3.  مقایسه روش های ساخت گراف فراخوانی .........................................................................................  43

3-4.  وزن گذاری گراف فراخوانی ............................................................................................................  45

  • استراتژی وزن گذاری یال های گراف فراخوانی توابع ......................................................................  46
  • برآورد زمان اجرای کد های ترتیبی .................................................................................................  50
    • روش های برآورد زمان اجرای کد های ترتیبی ......................................................................  51
    • برآورد زمان اجرای کدهای برنامه باآنالیز متن برنامه................................................................  51
    • تعیین سرحد تکرار حلقه­ها و فراخوانی­های بازگشتی ............................................................... 57
    • حذف مسیرهای اجرا نشدنی ..................................................................................................  57
    • بهینه سازی کامپایلرها و تخمین زمان اجرای برنامه ..................................................................  57
    • نحوه شناسایی حلقه های تکرار ................................................................................... 65
    • تشخیص حلقه های تکرار ................................................................................................. 71
    • تخمین تعداد تکرار حلقه ها .............................................................................................. 71
    • انتشار مقادیر .................................................................................................................... 71
  • یافتن نقاط همگام سازی ................................................................................................................. 73
  • بررسی نتیجه الگوریتم پیشنهادی برروی یک برنامه نمونه................................................................. 76
  • جمع بندی ......................................................................................................... 80

3-7-3.   تخمین ایستای زمان اجرای برنامه ها ...................................................................

.           زبان های برنامه سازی و تخمین زمان اجرا .......................................................  58

3-8.           رعایت میزان دقت تخمین در زمان اجرا ...................................................................... 58

3-9.           معیارهای موجود در تخمین طولانی ترین زمان اجرا .......................................................................... 59

3-10-1.            تحلیل جریان داده ................................................................................. 59

3-10-2.            تحلیل کاهش بازگشتی .......................................................................................... 61

3-10-3.            حجم زیاد اطلاعات ......................................................................................... 62

3-10-4.            استفاده از کد Object برنامه ............................................................................ 63

3-10.  بایت کد جاوا و محاسبه زمان اجرای دستورالعملها ........................................................................... 63

3-11. محاسبه زمان اجرای حلقه ها ........................................................................... 64

12.  انتشار دامنه مقادیر ........................................................................................... 67

3-13.  دستورات شرطی و نحوه شناسایی آنها ........................................................ 68

3-14. محاسبه زمان اجرای کل برنامه با استفاده از روش پیشنهادی   .................................. 70

15-4.  محاسبه زمان اجرای توابع موجود در یک دور از گراف...................................................  71

  • فصل چهارم - خوشه بندی ............................................................................................. 81
    • خوشه بندی سلسله مراتبی ............................................................................................... 82
    • خوشه بندی سلسله مراتبی پایین به بالا (تلفیق) .................................................................... 85
    • روش های ادغام خوشه ها در خوشه بندی پایین به بالا .......................................................... 88
      • Single Linkage..................................................................................
      • Simple Average Linkage .................................................................................
      • Weighted Average Linkage .......................................................................
      • سه روش مفید دیگر (Median, Centroid, Wards ) ............................................
    • تکنیک های یافتن تعداد خوشه های بهینه ..................................................................................... 94
      • جدول تلفیق (جدول ادغام) ........................................................................................... 94
      • تراز تلفیق .......................................................................................................... 96
      • نمودار dendrogram ..............................................................................................
      • تعیین تعداد خوشه های بهینه ................................................................................... 98
    • تکنیک های پیدا کردن نقطه پیچش در نمودار جدول تلفیق......................................................... 100
    • روش پیشنهادی در این پایان نامه جهت خوشه بندی .................................................................. 103
      • الگوریتم پیشنهادی برای خوشه بندی کلاس ها ............................................................ 103
    • جمع بندی ..................................................................................................................... 106
    • محیط پیاده سازی شده .................................................................................................... 109
    • مقایسة روش خوشه بندی پیشنهادی با روش حریصانه متداول.................................................... 111

          مقدمه ................................................................................................................................... 

            Complete Linkage ...................................................................................................

             Group Average Linkage ............................................................................             

فصل پنجم - پیاده سازی و ارزیــابــی ......................................................................................             

فصل ششم - نتیجـه‌گیـری .......................................................................................................         

نتیجه گیری ...........................................................................................................................        

کارهای آتی .......... .............................................................................................................

منابع و مراجع .......................................................................................................................................

شامل 125 صفحه فایل WORD قابل ویرایش


دانلود با لینک مستقیم


دانلود پروژه ارائه یک الگوریتم خوشه بندی برای توزیع مناسب کار و ارزیابی کارایی آن

پروژه بررسی الگوریتم ژنتیک با برنامه. doc

اختصاصی از رزفایل پروژه بررسی الگوریتم ژنتیک با برنامه. doc دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پروژه بررسی الگوریتم ژنتیک با برنامه. doc


پروژه  بررسی الگوریتم ژنتیک با برنامه. doc

 

 

 

 

نوع فایل: word

قابل ویرایش 50 صفحه

 

چکیده:

در این مقاله ابتدا به معرفی و شرح عملکرد الگوریتم های ژنتیک می پردازیم و عملیات اصلی و پایه در ژنتیک الگوریتم بررسی می شود سپس در مورد چگونگی روند کاری این دسته از الگوریتم ها توضیحاتی داده و با مثالی این مهم را به طور ساده برای شما قابل فهم می کنیم. در ادامه با ا ستفاده از این روش ما مساله جا بجایی معلمان آموزش و پرورش با استفاده از الگوریتم های ژنتیک را حل می کنیم.

 

کلمات کلیدی

ژنتیک الگوریتم ، Fitness function ، Chromosomes ، Reproduction، Crossover، Mutation

 

مقدمه:

تا کنون از الگوریتم های ژنتیک برای حل مسائل زیادی استفاده شده است. در مهندسی برای حل مسائل بهینه سازی بسیار از این روش کمک گرفته شده. در اینجا ما قصد داریم با به کارگیری الگوریتم های ژنتیک گامی در جهت حل مشکل جابه جایی معلمان آموزش و پرورش برداریم. در تهیه این متن سعی شده مطالب طوری ارائه شوند که اگر کسی با الگوریتم های ژنتیک آشنایی نداشته باشد تکنیک حل مسئله را دریابد و در انتها دید روشنی نسبت به الگوریتمهای ژنتیک پیدا کند. ابتدا مسأله را به صورت ساده بیان می کنیم یعنی پارامترهای فرعی را حذف کرده و شرط ها و قیودی که باعث پیچیده تر شدن مسأله می گردند نیز کنار می گذاریم. پس از ارائه یک راه حل برای مسأله ساده شده پارامترهای فرعی و شروط را وارد مسأله می کنیم.

به عنوان نمونه می توان از مسایلی مثل کوتاهترین مسیر در شبکه ، مساله فروشنده دوره گرد و... که در آنها به دنبال حداقل و یا حداکثر کردن کمیتی برای حل مسالهمی باشیم ، اشاره نمود هر چند روشهای حل دقیقی برای حل این مسایل وجود دارد ، اما اغلب آنها از درجه پیچیدگی بالایی (NP OR NP_ COPMLETE ) برخوردارند و زمان لازم جهت محاسبه جواب بهینه برای مسایل بزرگ ، بسیار افزایش می یابد .

برای حل مسایلی شبیه مسایل فوق به روش ژنتیک ، ابتدا جوابهای امکان پذیر اولیه را به صورت تصادفی ایجاد می کنیم. این جوابهای اولیه را که به احتمال زیاد بهینه نیستند ، والدین می نامیم.این والدین با عمل تولید مثل ، به تولید فرزندان( جوابهای جدید ) می پردازند .فرزندان حاصل مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته و آن عده که قابل قبول نباشند ( یعنی امکان ناپذیر بوده و یا بهتر از جوابهای قبلی نباشند ) حذف می شوندو فقط فرزندان برگزیده باقی می مانند. تابعی که به بررسی مقبولیت فرزندان حاصل می پردازد ، اصطلاحا تابع FIT نام دارد . والدین اولیه به همراه فرزندان باقی مانده آنها تا این مرحله را نسل اول می نامیم. این مراحل را با فرض فرزندان باقی مانده به عنوان والدین جدید برای تولید نسلهای دوم ، سوم ، ... ادامه می دهیم.

 

فهرست مطالب:

چکیده    

کلمات کلیدی        

مقدمه    

1الگوریتم های ژنتیک (GA)            

1-1اعمال پایه GA            

1-1-1 REPRODUCTION تولید      

1-1-2CROSS OVERبرش  

1-1-3 MUTATION جهش

2صورت مساله    

3حل مساله با استفاده از GA

3-1ایجاد جمعیت اولیه        

3-2تابع هدف      

3-3انتخاب          

3-4ترکیب          

3-5ایجاد نسل جدید

3-6جهش

3-7بدنه اصلی برنامه         

4نتیجه اجرای برنامه         

5تغییر تابع هدف  

6مراجع و منابع    

 

منابع و مأخذ:

1- طراحی الگوریتم ها با شبه کدهای C++، جعفر نژاد قمی

2- الگوریتم های موازی، سعید راحتی و محمد بهداد

3- طراحی الگوریتم ها، دکتر بهروز قلی زاده

4)Johannes A.Buchman, Introduction to cryptography, springer,2000

5) Using Genetic Algorithm for Parameter

Estimation Yi Wang Computer Science Department , Tsing hua University,100084, Beijing, China

wangy01@mails.tsinghua.edu.cn

September 30, 2004

6) Genetic Algorithms For Classification and Feature Extraction

Min Pei, 1,2 Ying Ding, 2 William F. Punch, III, 3 and Erik D. Goodman 2

1 Beijing Union University, Beijing, China

2 Case Center for Computer-Aided Engineering and Manufacturing

3 Intelligent Systems Laboratory, Department of Computer Science

Michigan State University

Genetic Algorithms Research and Applications Group (GARAGe)

112 Engineering Building

East Lansing, MI 48824

Tel: (517)-353-4973. Fax: (517)-355-7516 e-mail: pei@egr.msu.edu

7)Goldberg, D.E. The Design of Innovation:

Lessons from and for Competent Genetic

  1. Kluwer, 2002.

8) Milner, R. The Encyclopedia of

  1. Facts on File, 1990.

 

Links :

http://www.ciphersbyritter.com/ARTS/MIXNONLI.HTM

http://www.cs.qub.ac.uk/~M.Sullivan/ga/ga_index.html

http://www.math.uno.edu/

http://mathworld.wolfram.com/

An Introduction to Genetic Algorithms - The MIT Press

http://www.Wotsite.org

http://www.issa.orgt


دانلود با لینک مستقیم


پروژه بررسی الگوریتم ژنتیک با برنامه. doc

پاورپوینت الگوریتم ژنتیک

اختصاصی از رزفایل پاورپوینت الگوریتم ژنتیک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پاورپوینت الگوریتم ژنتیک


پاورپوینت الگوریتم ژنتیک

این فایل حاوی مطالعه الگوریتم ژنتیک می باشد که به صورت فرمت PowerPoint در 72 اسلاید در اختیار شما عزیزان قرار گرفته است، در صورت تمایل می توانید این محصول را از فروشگاه خریداری و دانلود نمایید.

 

 

 

فهرست
مزایای الگوریتم ژنتیک
معایب الگوریتم ژنتیک
ساختار الگوریتم ژنتیک
مفاهیم الگوریتم ژنتیک
مراجل اجرای الگوریتم ژنتیک
فلوچارت حل مسایل الگوریتم ژنتیک
حل الگوریتم ژنتیک در 12 گام

 

تصویر محیط برنامه


دانلود با لینک مستقیم


پاورپوینت الگوریتم ژنتیک