Απόδοση μεθόδων χρονοδρομολόγησης εργασιών με ανακριβείς υπολογισμούς σε ένα περιβάλλον fog-cloud computing
Creators: name: Γούση, Δήμητρα Χρήστου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2024
Subjects: Προσομοίωση
Κατανεμημένα συστήματα
Υπολογιστικό νέφος
Υπολογιστική ομίχλη
Ανακριβείς υπολογισμοί
Simulation
Distributed systems
Cloud computing
Fog computing
Partial computations

description: Η προσομοίωση κατανεμημένων συστημάτων αποτελεί σημαντικό εργαλείο που συμβάλλει στη δημιουργία, την αξιολόγηση και την βελτιστοποίηση υπολογιστικών συστημάτων και των μεθόδων χρονοδρομολόγησης που χρησιμοποιούν, επιτρέποντας τη δοκιμή και ανάλυση των επιδόσεών τους σε ένα ελεγχόμενο περιβάλλον πριν την πραγματική εφαρμογή τους, καθώς και βοηθά στην εξοικονόμηση χρόνου και πόρων. Παράλληλα, λόγω της ραγδαίας εξέλιξης των διαφόρων τεχνολογιών πληροφορίας στις μέρες μας, όπως το διαδίκτυο και οι ισχυροί υπολογιστικοί πόροι, το cloud computing και συνεπώς και το fog computing πλέον πρόκειται για υπηρεσίες που διατίθενται ευρέως σε όλον τον κόσμο, δηλαδή από απλούς χρήστες του διαδικτύου μέχρι και σε μεγάλες επιχειρήσεις. Οι αυξανόμενες απαιτήσεις για επεξεργασία δεδομένων σε πραγματικό χρόνο και η ανάγκη για αποδοτική διαχείριση των υπολογιστικών πόρων τέτοιων συστημάτων καθιστούν αναγκαία την υλοποίηση προσομοιώσεων για την σωστή ανάπτυξη και βελτιστοποίησή τους. Στην παρούσα εργασία γίνεται αρχικά ανάλυση των τεχνολογιών cloud computing, fog computing, των παράλληλων και κατανεμημένων συστημάτων, των συστημάτων πραγματικού χρόνου και περιγράφονται τα θεμελιώδη χαρακτηριστικά που αφορούν τη λειτουργία τους, όπως τα είδη των εργασιών που εξυπηρετούν αυτά τα συστήματα και οι μέθοδοι χρονοδρομολόγησής τους. Στη συνέχεια παρουσιάζεται ένα κατανεμημένο σύστημα fog-cloud το οποίο εξυπηρετεί linear workflow εργασίες κάποιες από τις οποίες επιδέχονται ανακριβείς υπολογισμούς και αναλύονται οι μέθοδοι χρονοδρομολόγησης που εφαρμόστηκαν και μελετάται η απόδοσή τους.
description: The simulation of distributed systems is an important tool that contributes to the development, evaluation and optimization of computing systems and the scheduling methods they use, allowing their performance to be tested and analyzed in a controlled environment before their actual implementation, and helping to save time and resources. Meanwhile, due to the rapid development of various information technologies nowadays such as the internet and powerful computing resources, cloud computing and subsequently fog computing are now services that are widely accessible all over the world, from ordinary internet users to large enterprises. The increasing demands for real-time data processing and the need for efficient management of the computing resources of such systems make the implementation of their simulation essential for their proper development and optimization. In this paper, we first analyze the technologies of cloud computing, fog computing, parallel and distributed systems and real-time systems and we describe the fundamental characteristics related to their functionality, such as the types of jobs served by these systems and their scheduling methods. Then, a distributed fog-cloud system that serves linear workflow jobs, some of which are subjected to imprecise computations, is presented and the scheduling methods applied are analyzed and their performance is examined.