پایان نامه ارائه یک الگوریتم خوشه بندی برای توزیع مناسب کار و ارزیابی کارایی آن

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه ارائه یک الگوریتم خوشه بندی برای توزیع مناسب کار و ارزیابی کارایی آن دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت:word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:140

پایان نامه کارشناسی ارشد رشته کامپیوتر نرم افزار

فهرست مطالب:

مقدمه. ۱

فصل اول. ۲

مفاهیم اولیه. ۲

سیستم های توزیع شده ۳

مزایا و معایب سیستم های توزیع شده ۳

انگیزش… ۶

مراحل کلی تبدیل برنامه ترتیبی به برنامه توزیع شده ۸

ساختار پایان نامه. ۹

جمع بندی.. ۱۰

فصل دوم. ۱۲

تکنیک ها و ابزارهای مرتبط.. ۱۲

ابزارهای تبادل پیام در مقایسه با حافظه اشتراکی توزیع شده ۱۴

تبادل پیام. ۱۴

خصوصیات مطلوب یک سیستم تبادل پیام. ۱۵

طبقه بندی ابزارهای تبادل پیام. ۱۶

توزیع گرهای اتوماتیک… ۱۸

ابزار های نیمه اتوماتیک… ۱۸

ابزار های تمام اتوماتیک… ۱۹

توزیع بایت کد جاوا بر مبنای تحلیل وابستگی به صورت اتوماتیک… ۲۲

مراحل کار الگوریتم. ۲۴

مطابقت اندازه گره در محیط برنامه نویسی شیگرا به صورت پویا توسط روش اسکوپ.. ۲۶

افراز بندی در سیستم توزیع شده شی گرا به صورت پویا ۲۷

معیارهای مختلف در زمینه گروه بندی اشیاء. ۲۸

الگوریتم خوشه بندی مشتق شده از الگوریتم حریصانه lo,s. 29

دسته بندی اشیاء موجود در  خوشه ها ۳۰

نتیجه گیری.. ۳۱

فصل سوم. ۳۳

استخراج گراف فراخوانی.. ۳۳

ساخت گراف جریان فراخوانی.. ۳۴

الگوریتم های  تعین مقصد فراخوانی.. ۳۶

روش آنالیز نوع ایستاتیک… ۳۶

روش آنالیز سلسله مراتب کلاس… ۳۷

روش آنالیز نوع سریع. ۳۹

روش آنالیز نوع سریع حساس به جریان برنامه. ۳۹

استخراج گراف فراخوانی جهت ساخت گراف کلاسها ۴۴

مقایسه الگوریتم های ساخت گراف فراخوانی.. ۴۵

وزن گذاری گراف فراخوانی.. ۴۸

استراتژی وزن گذاری یال های گراف فراخوانی توابع. ۴۹

برآورد زمان اجرای کد های ترتیبی.. ۵۳

روش های برآورد زمان اجرای کد های ترتیبی.. ۵۴

برآورد زمان اجرای کدهای برنامه با آنالیز متن برنامه. ۵۴

تخمین ایستای زمان اجرای برنامه ها ۵۹

پارامتر های ورودی.. ۶۰

تعیین سرحد تکرار حلقهها و فراخوانیهای بازگشتی.. ۶۰

حذف مسیرهای اجرا نشدنی.. ۶۰

بهینه سازی کامپایلرها و تخمین زمان اجرای برنامه. ۶۱

زبان های برنامه سازی و تخمین زمان اجرا ۶۱

رعایت میزان دقت تخمین در زمان اجرا ۶۲

معیارهای موجود در تخمین طولانی ترین زمان اجرا ۶۳

تحلیل جریان داده ۶۳

تحلیل کاهش بازگشتی.. ۶۴

حجم زیاد اطلاعات.. ۶۵

استفاده از کد Object برنامه. ۶۶

بایت کد جاوا و محاسبه زمان اجرای دستورالعملها ۶۷

محاسبه زمان اجرای حلقه ها ۶۸

نحوه شناسایی حلقه های تکرار. ۶۸

انتشار دامنه مقادیر. ۷۱

دستورات شرطی و نحوه شناسایی آنها ۷۲

محاسبه زمان اجرای کل برنامه با استفاده از روش پیشنهادی.. ۷۴

تشخیص حلقه های تکرار. ۷۴

تخمین تعداد تکرار حلقه ها ۷۴

انتشار مقادیر. ۷۵

محاسبه زمان اجرای توابع موجود در یک دور از گراف.. ۷۵

یافتن نقاط همگام سازی.. ۷۷

بررسی نتیجه الگوریتم پیشنهادی برروی یک برنامه نمونه. ۸۰

جمع بندی.. ۸۳

فصل چهارم. ۸۴

خوشه بندی.. ۸۴

مقدمه. ۸۵

خوشه بندی سلسله مراتبی.. ۸۶

خوشه بندی سلسله مراتبی پایین به بالا (تلفیق) ۸۸

روش های ادغام خوشه ها در خوشه بندی پایین به بالا. ۹۱

      Single Linkage. 91

Complete Linkage. 92

Group Avreage Linkage. 93

 Simple Average Linkage. 93

 Weighted Average Linkage. 94

 سه روش مفید دیگر (Median, Centroid, Wards ) 95

تکنیک های یافتن تعداد خوشه های بهینه. ۹۷

جدول تلفیق (جدول ادغام) ۹۷

تراز تلفیق.. ۹۹

 نمودار dendrogram.. 100

تعیین تعداد خوشه های بهینه. ۱۰۱

تکنیک های پیدا کردن نقطه پیچش در نمودار جدول تلفیق.. ۱۰۴

روش پیشنهادی در این پایان نامه جهت خوشه بندی.. ۱۰۶

الگوریتم پیشنهادی برای خوشه بندی کلاس ها ۱۰۶

جمع بندی.. ۱۱۰

فصل پنجم. ۱۱۱

پیاده سازی و ارزیــابــی.. ۱۱۱

محیط پیاده سازی شده ۱۱۲

مقایسة روش خوشه بندی پیشنهادی با روش حریصانه متداول. ۱۱۵

فصل ششم. ۱۲۳

نتیجـه‌گیـری.. ۱۲۳

نتیجه گیری.. ۱۲۴

کارهای آتی.. ۱۲۴

منابع و مراجع. ۱۲۶

چکیده

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.

مقدمه

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.