اسم الباحث:

المهندس: علي محسن الحاتم

عنوان البحث:

تحسين بناء نماذج أداء النظم الحاسوبيةباستخدام شبكات بتري

عنوان البحث باللغة الانكليزية :

mproving Performance Models Construction of Computer Systems Using Petri Nets

اسم المشرف :

الدكتور: أكرم المرعي-الدكتور: سهيل الحمود

العام:2019

القسم:هندسة النظم والشبكات الحاسوبية

الملخص:

ينتجُ عن النظم الحديثة عددٌ من التحديات التي يمكنُ النظرُ إليها ودراستها باختيارِ تقنياتِ النمذجةِ المناسبة. تهدفُ بعضُ هذه التقنيات إلى تمثيل السلوك ضمن ما يعرف بنمذجة العمليات، في حين تهدفُ تقنياتٌ أخرى إلى تحليلِ الأداء ودراسته كمياً وكيفياً والتي تسمى نمذجة الأداء. تأتي أهمية هذه الأخيرة من التعقيد المتزايد في النظم الحالية وصعوبة تتبع الأداء على مستوى الشيفرة المصدرية وعدم القدرة على التنبؤ بكلِّ الحالات المحتملة فعلياً.

تعتبرُ شبكات بتري أشهر تقنيات نمذجة الأداء، والتي تتمتعُ بقدراتٍ رسوميةٍ لتمثيلِ خصائصِ النظم بالإضافة إلى وجودِ تمثيلٍ رياضي لها. أظهرت هذه الشبكات منذ ابتكارها وحتى يومنا الحالي قدراتها الكبيرة في النمذجة والتحليل والجدولة والتحكم بأنواعٍ مختلفةٍ من نظم المعلومات ونظم النقل والاتصالات والتي تتصفُ بخصائص تتمثلُ بالتزامن والتنافس والتوزيع والعشوائية. تعددت أنماط شبكات بتري منذ ظهورها لتلبي التطور المتلاحق في تعقيد النظم. من بين كل الأنماط الموجودة حالياً، تعتبر شبكات بتري ذات الأرتال النمط الذي يستطيع تمثيل مختلف الأشكال الأخرى سواءً كانت عشوائية أو ملونة أو معممة أو حتى الزمنية منها. من المهمِ في كثيرٍ من الأحيان تأمينُ القدرةِ على التحويل بين النماذج بشكلٍ ديناميكي، بما يساعدُ في تخليص المحللين من حاجتهم إلى امتلاك الخبرات الكافية لكل نوعٍ من النماذج وبكل أداة.

لقد عملنا في هذا البحث نظراً لأهميّة شبكات بتري ذات الأرتال، على إيجادِ الحلول لمشاكل تتعلقُ بالتحليلاتِ البنيوية لها عن طريقِ عمليات التحويل إلى شبكات بتري العشوائية المعممة، كما قمنا بعملية تحويل معاكسة للاستفادة من قدرات المحاكاة. تمت توسعة الأداة الوحيدة المخصصة لتمثيل نماذج شبكات بتري ذات الأرتال بأقواس التثبيط والتصفير والتي تزيدُ من قدرتها التعبيرية. قمنا أيضاً بتحقيق المزيد من سياسات الجدولة التي يتسم بعضها بقابلية الإبعاد، ونقل الجدولة على مستوى الألوان بدلاً من كونها على مستوى الموضع فقط. استطعنا تحسين الفعالية في استخدام المكونات الهرمية بتضمين مفاهيم جديدة من المواضع المندمجة، بالإضافة إلى كل ذلك أصبح بإمكاننا التعامل مع أنماط المعطيات والقيود والمتحولات بعد تطوير أداة نمذجة شبكات بتري ذات الأرتال بما يسمح بتحقيق العديد من الوظائف في سلوك الأنظمة.

الكلمات المفتاحية: نمذجة العمليات، نمذجة الأداء، شبكات بتري ذات الأرتال، التحويل بين النماذج، التحليلات البنيوية، سياسات الجدولة.

التحميل