Ανάλυση αλγορίθμων χρονοδρομολόγησης σε περιβάλλοντα υπολογιστικού νέφους

Abstract

Η χρονοδρομολόγηση αποτελεί αναπόσπαστο κομμάτι της τεχνολογίας της πληροφορικής καθώς χρησιμοποιείται κατά κόρον στα λειτουργικά συστήματα, όπου σκοπό έχει να κατανείμει τις ως προς εκτέλεση διεργασίες. Η μεθοδολογία αυτής της κατανομής των διεργασιών πραγματοποιείται με αλγορίθμους χρονοδρομολόγησης. Παράλληλα, η τεχνολογία της υπολογιστικής «νέφους» έχει σημειώσει τα τελευταία χρόνια ραγδαία ανάπτυξη στην επιστήμη της πληροφορικής και συνεχώς εξελίσσεται, με πολλές εφαρμογές να βασίζονται πάνω σε αυτή. Χαρακτηριστικό της συγκεκριμένης τεχνολογίας είναι η επαναχρησιμοποίηση υπολογιστικών πόρων η οποία επιτυγχάνεται με συγκεκριμένες μεθοδολογίες. Μια από αυτές είναι και η χρησιμοποίηση αλγορίθμων χρονοδρομολόγησης. Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η παρουσίαση και ανάλυση αλγορίθμων χρονοδρομολόγησης όπου εφαρμόζονται στην τεχνολογία υπολογιστικής «νέφους». Στην πρώτη ενότητα γίνεται η περιγραφή της Υπολογιστικής Νέφους και των βασικών εννοιών που σχετίζονται με αυτήν. Αναφέρονται τα χαρακτηριστικά και οι υπηρεσίες που προσφέρει στις υπάρχουσες πλατφόρμες καθώς και τα θέματα ασφαλείας μπορεί να προκύψουν. Στην δεύτερη ενότητα γίνεται εισαγωγή στους τύπους εικονικοποίησης και πώς αυτή σχετίζεται με την υπολογιστική νέφους. Επίσης επισημαίνονται οι αρχιτεκτονικές εικονικοποίησης καθώς και οι οντότητες που την αποτελούν. Στην τρίτη ενότητα γίνεται αναφορά στο πρόβλημα του χρονοπρογραμματισμού καθώς και στους τύπους χρονοπρογραμματισμού που υπάρχουν. Τέλος γίνεται εισαγωγή στις ροές εργασίας, οι οποίες έχουν εφαρμογή στην υπολογιστική νέφους. Στην τέταρτη ενότητα παρουσιάζονται διάφορα παραδείγματα αλγορίθμων χρονοδρομολόγησης, καθώς και τα πλεονεκτήματά – μειονεκτήματά τους έναντι των άλλων. Οι αλγόριθμοι αυτοί ποικίλουν καθώς στοχεύουν στην βελτίωση διαφορετικών προβλημάτων. Τέλος στην πέμπτη ενότητα πραγματοποιείται προσομοίωση διαφόρων αλγορίθμων της τέταρτης ενότητας με την βοήθεια της πλατφόρμας WorkflowSim. Τα αποτελέσματα δείχνουν την συμπεριφορά τους ως προς τον χρόνο εκτέλεσης και την ανάθεση πόρων σε διαφορετικές συνθήκες.