تحسين أداء جدولة مهام الحوسبة السحابية في الخوارزمية التنافسية ICA باستخدام خوارزمية الكائنات المتكافلة SOS

الملخص

تحصص الحوسبة السحابية الموارد المتوفرة ليتم تنفيذ المهام المطلوبة خلال أقل زمن تنفيذ واستخدام فعال للموارد. ويكون دور نظام الجدولة هو اتخاذ القرار المناسب الذي يضمن تنفيذ جميع المهام بحيث يكون مدى الاستفادة من الموارد عالياً ويكون زمن التنفيذ أقل مايمكن.

يقوم هذا البحث بتطبيق خوارزميتَين من خوارزميات الأمثَلة في جدولة مجموعة من المهام على آلات افتراضية متوفرة في نظام سحابي، هاتان الخوارزميتان هما خوارزمية البحث في الكائنات المتكافلة SOS (Symbiotic Organisms Search) وقد يُطلق عليها اسم خوارزمية التكافل البيئي، وخوارزمية التنافس بين المستعمرين ICA (Imperialist Competitive Algorithm) وقد يُطلَق عليها اسم خوارزمية التنافس الإمبريالي، وهما تهدفان للبحث عن حل أمثلي يتمثل بجدولة كل المهام على الآلات الافتراضية المتوفرة بزمن تنفيذ كلي أصغري Makespan علماً بأنَّ هاتين الخوارزميتين تندرجان ضمن الخوارزميات فائقة الاستدلال.

تمت نمذجة كل خوارزمية ومحاكاتها باستخدام بيئة المحاكاة cloudsim واستخدام لغة java من خلال بيئة التطوير Netbeans، وبعد ذلك تم اقتراح خوارزمية جديدة تحمل اسم ICA-SOS باعتماد خوارزمية SOS في مرحلتين من مراحل خوارزمية ICA بهدف الاستفادة من سرعة تقاربها نحو الحل الأمثلي والإبقاء على عملية المنافسة للاستيلاء على المستعمرات الجديدة في خوارزمية ICA، ثم الوصول إلى حل أمثلي أفضل من الحل الذي تعطيه خوارزمية ICA وحدها.

بينتْ النتائج – بعد تنجيز الخوارزمية المقترحة وتجريبها- تحسين الحل بنسبة 25% مقارنة بخوارزمية ICA.