پروپوزال زمانبندی وظایف در سیستم های چند پردازنده با استفاه از الگوریتم های بهینه سازی تکاملی

با افزایش روز افزون حجم اطلاعات و نیاز شدید به محاسبات پیچیده وجود سیستم های چند پردازنده در کاربردهای صنعتی، پزشکی، کنترل فرآیند، تحقیق در عملیات ، تراکنشهای بانکی ، مدلسازی هوا و غیره بسیار حائز اهمیت است. در سیستم های چند پردازنده ای زمانبندی کارها اصلی ترین موضوع جهت پردازش فرآینده ها است . با استفاده از رمانبندی می توان برنامه یا فرآیند هایی را بین پردازنده ها با هدف اجرای موازی توزیع و اجرا نمود. زمانبندی کار در سیستم های چند پردازنده ای یک مسئله به پیچیده NP است؛ زیرا نیازمند یک فضای بزرگ جستجوی بوده و همچنین دارای محدودیت اولویت بین فرآیندها است. برای استفاده موثر از سیستم های چند پردازنده ای، تخصیص کارآمد و زمانبندی کارها بسیار مهم است. این زمانبندی میبایست به گونه ای انجام شود که بتوان زمان اجرای یک برنامه را با توجه به زمان وظایف و ارتباط بین پردازنده ها کمینه کند. از طرفی بکارگیری الگوریتم های بهینه سازی فراابتکاری در سیستم های چند پردازنده ای و زمانبندی وظایف امروزه مورد توجه پزوهشگران زیادی قرار گرفته است.

در الگوریتم های فراابتکاری ، هر الگوریتم یک جمعیت اولیه به صورت تصادفی تولید می کند که این جمعیت همان راه حل های مسئله می باشند که این راه حل ها از نسلی به نسل دیگر در جهت رسیدن به راه حل مطلوب ادامه پیدا می کند . 

الگوریتم های فراابتکاری از طبیعت الهام گرفته شده اند و میتوانند رابطه های پیچیده را از شرایط ابتدایی مسئله درک کنند. از مهمترین الگوریتم های فراابتکاری میتوان به الگوریتم ژنتیک ، الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچگان، الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات ، الگوریتم کلونی زنبور عسل ، الگوریتم بهینه سازی کرم شب تاب  و غیره اشاره نمود.

بنابراین در این پژوهش، محقق سعی بر این دارد که از ترکیب الگوریتم های فراابتکاری همچون کلونی مورچگان بهبود یافته و الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات و غیره جهت زمانبندی کارها در سیستم های پند پردازنده ای استفاده نماید. از مزایای پژوهش فعلی، ترکیب خروجی های چند الگوریتم فراابتکاری بهینه و ارائه زمانبندی مطلوب کارها در سیستم های توزیع شده و چند پردازنده ای است.

 مهمترین اهداف این تحقیق به شرح ذیل است:

- بهینه سازی زمانبندی کارها در سیستم های چند پردازنده ای با استفاده از ترکیب روشهای فرا ابتکاری

- ارائه یک راه حل مطلوب در اجرای موازی وظایف با بکارگیری الگوریتم های فرابتکاری

- کاهش زمان اجرای وطایف و افزایش بهره وری از منابع سیستم های چند پردازنده ای