دانلود فایل پاورپوینت روشی جدید برای الگوریتم زمانبندی CPU با گردش به نوبت ژنتیکی

بخشی از پاورپوینت

--- پاورپوینت شامل تصاویر میباشد ----

اسلاید 1 :

چکیده

زمانبندی CPU باید بیطرف حفظ شود و از فرایند هایی که هرگز CPU حاصل نمیشود جلوگیری شود. سیستم عاملهای جدید دوره با عملکرد چند وظیفه ای در محیط عملیاتی کامپیوتر روبرو میشود. اگر زمانبندی CPU کارامد باشد, محاسبات زیادی میتوانست بدرستی انجام شود و سیستم میتواند پایداری را حفظ کند. یک معیار  که باید بوسیله ی الگوریتم زمانبندی بدست آورده شود، بحداقل رساندن میانگین زمان انتظار برای مجموعه ای از فرایندها در بدست آوردن تخصیص CPU ست.

اسلاید 2 :

روشهای مختلفی برای زمانبندی CPU وجود دارد؛ یکی از آنها گردش بنوبت است. گردش بنوبت، کوانتوم را فراهم میکند که  برای هر یک از فرایندها مشابه  است. با این حال هیچ استاندارد مشخصی برای کوانتوم وجود ندارد. ناچارا اگر کوانتومی بسیار زیاد باشد، پاسخ / زمان انتظاربرای هر فرایند میتواند زیاد باشد و در غیر اینصورت افزایش رو به به بالا CPU  برای تعویض بستر وجود دارد.

اسلاید 3 :

این پژوهش به بهبود عملکرد الگوریتم گردش بنوبت مربوط است. روشمان اینست که گردش بنوبت را با الگوریتم ژنتیک ترکیب میکنیم. در این روش فردی, کوانتوم است که برای بدست آوردن بهترین کوانتوم تکرار میشود که حداقل میانگین زمان انتظار را تولید میکند.عدد صحیح را برای نشان دادن کروموزومی با طول سه بکار میبریم.علاوه بر این روش چرخ رولت را برای انتخاب والدین و روش جایگزینی حالت پایدار را برای انتخاب بقا استفاده میکنیم.با استفاده از یک نقطه ی متقاطع و جهش تلنگری ,این روش میتواند بهتر از میانگین زمان انتظار نسبت به آن که در منابع بکار رفته یافت میشود,نتیجه میدهد.

اسلاید 4 :

اصطلاحاتکلی

زمانبندی CPU,الگوریتم گردش بنوبت,الگوریتم ژنتیک.

کلمات کلیدی

گردش بنوبت ژنتیک

اسلاید 5 :

زمان‌بندی نوبت چرخشی (Round-robin Scheduling) یا (RR) یکی از الگوریتم‌هایی است که با فرایندها و زمان بندی شبکه کار می‌کند. پارامترهایی که عموماً استفاده می‌شوند، قطعات زمانی هستند که به هر فرایند بخش یکسان و به صورت ترتیب چرخشی انتساب داده می‌شود، تمام فرایندها بدون اولویت در نظر گرفته می‌شوند.(که به اجرای چرخشی معروف است) زمان بندی RR ساده، پیاده سازی آسان و بدون قحطی است. این زمان بندی هم چنین می‌تواند برای مسائل زمان بندی دیگر مثل زمان بندی بسته داده در شبکه‌های کامپیوتری بکار برده شود. این خط مشی سیستم عامل است.

نام الگوریتم از اصل نوبت چرخشی که در دیگر زمینه‌ها معروف است می‌آید، که هر فردی یک سهم یکسان از چیزی را در نوبت می‌گیرد.

اسلاید 6 :

زمان بندی فرایندها به صورت منصفانه‌است، یک زمان بند RR عموماً اشتراک زمانی را در نظر می‌گیرد. به هر کار یک قطعه زمانی یا کوانتوم (توسط cpu اجازه داده می‌شود) داده می‌شود، اگر یک کار تمام نشده باشد به وسیله آن وقفه داده می‌شود و آن کار دوباره در زمان بعدی¬ یک قطعه زمانی به فرایند اختصاص می‌دهد. اگر اشتراک زمانی نباشد یا کوانتوم‌ها بزرگتر از سایز کارها باشند، یک فرایندی که کارهای بزرگ را تولید کرده‌است نسبت به فرایندهای دیگر مورد توجه قرار خواهد گرفت.

مثلاً اگر قطعه زمانی ۱۰۰ میلی ثانیه باشد و کارشماره یک، مجموعاً ۲۵۰ میلی ثانیه طول کشد تا کامل شود، زمان بند RR، کار را ۱۰۰ میلی ثانیه به تعویق می‌اندازد و به دیگر فرایندها زمانشان را روی cpu می‌دهد. اولین بار کارهای دیگر سهم یکسانشان را دارند؛ (۱۰۰ میلی ثانیه) کار شماره یک تخصیص دیگری از زمان cpu را خواهد گرفت و چرخه ادامه پیدا خواهد کرد. این فرایندها ادامه پیدا خواهند کرد تا زمانیکه کار تمام شود و احتیاجی به زمان بیشتری روی cpu نباشد.

اسلاید 7 :

کار۱: مجموعاً ۲۵۰ میلی ثانیه طول می‌کشد (کوانتوم ۱۰۰ میلی ثانیه)

تخصیص اول: ۱۰۰ میلی ثانیه

تخصیص دوم: ۱۰۰ میلی ثانیه

تخصیص سوم: ۱۰۰ میلی ثانیه، اما کار۱ بعد از ۵۰ میلی ثانیه خاتمه می‌یابد.

زمان کل cpu کار۱: ۲۵۰ میلی ثانیه

روش دیگر، تقسیم تمام فرایندها به یک عدد یکسان از کوانتوم زمانی مثل سایز کوانتوم که با سایز فرایند متناسب است، می‌باشد. بنابراین تمام فرایندها در یک زمان یکسان خاتمه می‌یابند.

اسلاید 8 :

یک موضوع جالب در سیستم عامل, زمانبندی CPU است.این زمانبندی به تخصیص CPU مربوط است که فراینده ها را در سیستمی کامپیوتری اجرا میکند.زمانبندی CPU وظیفه ی اصلی سیستم عامل است[1].زمانبندی باید بدرستی برای نگه داشتن بیطرفی و جلوگیری از فرایندهایی که هرگز CPU را تخصیص نمیدهد انجام شود(فرایند گرسنگی)

اسلاید 9 :

زمانبندی CPU ضروری است , بخصوص در سیستم شبکه ی کامپیوتری که از گروهی از ایستگاههای کاری و سرویس دهندهها تشکیل میشود.سپس,در این سیستم عامل جدید ,کامپیوتر چند وظیفه ای ,یک هدف است و این به الگوریتم برای زمانبندی CPU متکی است.بهمین دلیل CPU بخش موثر یا مهم یک کامپیوتر است.[1].علاوه بر این ,در این عصر به کمک VLSL (در مقیاس بسیار بزرگ مدار مجتمع)ممکن است پردازنده هایی با قدرت بالا تولید کنند.این قدرت شگفت انگیز بایداستفاده شود تا بی فایده نباشد.همزمان با قدرت محاسبه ی پردازنده, در برنامه های کاربردی افزایش وجود دارد که آن قدرت را استفاده میکند. یک معیار که باید بوسیله ی برنامه انجام شود ,به حداقل رساندن میانگین زمان انتظار برای همه ی فرایندها در بدست آوردن تخصیص CPU است

اسلاید 10 :

الگوریتمهای مختلفی برای زمانبندی CPU وجود دارد:یکی از آنها گردش بنوبت(RR) است.مفهوم اساسی در RR استفاده از اشتراک گذاری زمان است[3].هر فرایند همان زمان CPU را بدست می آورد یعنی زمان کوانتومی, که بعنوان محدودیت در زمان پردازش ,بطور کلی در محدوده ی 1-100 میلی ثانیه عمل میکند.بعد از اینکه زمان کوانتومی برای فرایندی بپایان رسید,فرایند از اجرای آن متوقف میشود و در صف آماده گذارده میشوند.سپس ,فرایند بعدی انتخاب میشودتا اجرا شود.این مراحل چندین بار اجرا خواهند شد تا زمانیکه همه ی فرایندها بطور کامل بوسیله ی CPU بکار روند