KFUPM ePrints

Evolution based scheduling of precedence computations with communication costs.

Nadeem, Mohammad Mohsin (1996) Evolution based scheduling of precedence computations with communication costs. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.


Arabic Abstract

لقد أصبحت المعالجة المتوازية تخصصاً جذاباً مع تنافس أسعار شرائح الميكروبروسيسور والتزايد الحائل في طاقة المعالجة لهذه الشرائح . فلقد أصبحت الحاجة ملحة للحسابات العالية السرعة في كثير من التخصصات من ذون اللجوء إلى استخدام الحاسبات الفائفة نظراً لكلفتها العالية ولعدم توفرها . ولقد أوشكت الشرائح الأمادية أيضاً على الوصول إلى حدها من حيث السرعة . وأصبح المخرج الوحيد لهذه المشكلة هو المعالجة المتوازية ، حيث تعتبر أنظمة المعالجة الموزعة هي صنف هام من أصناف بناءات المعالجة المتوازية . يتم تعيين الوظائف للمعالجات في المعالجة المتوازية بواسطة مجمع متوازي ، حيث يجنب أن يكون الوقت اللازم لانهاء الحساب أصغر ما يمكن ، ولقد تم تطوير كثير من الأساليب التجريبية الحدسية لجدولة الوظائف في المعالجة المتوازية ، وفي هذه الدراسة فإننا نتوصل إلى أساليب تجريبية أفضل باستخدام مبدأ محاكات التطور . ولقد نجح هذه الخوارزميات في حل مشاكل أخرى للوصول إلى الحل الأمثلي ، ويعتبر هذه الخوارزميات عبارة عن توازن بين البحث العشوائي الكامل والأسلوب الذي لا يقبل الخسارة . ولقد تم تطوير إطار موحد يمكن استخدامه لدراسة مشكلة الجدولة بطريقة أفضل . حيث يسمح هذا الإطار بعرض الرسم البياني للوظيفة ، وجدولة الرسم البياني للوظيفة باستخدام الأسلوب التجريبي المحدد من قبل المستخدم ، وعرض الجدول الناتج بشكل خط بيان جانت . ويتضمن هذا الخوارزمي بأنه سهل الفهم ، ويمكن استخدامه في التحقق من طبيعة الأساليب التجريبية المتعددة . اصطلاحات : جدولة ، معالج ، خط بيان الوظيفة ، محاكات التطور . وأسلوب معقد من نوع NP .

English Abstract

Parallel processing has become an attractive option with the decrease in the prices of single chip microprocessors and a dramatic increase in their processing power. Very fast computation requirements of a wide variety of fields have to be satisfied without the use of supercomputers as they are unavailable and costly. The single chips are also fast approaching their fundamental physical limits. The only way out is Parallel Processing. Of the parallel processing architectures Distributed Memory (DMM) Systems are an important class. The sequential program needs to be broken down to smaller segments called tasks. These tasks need to communicate between them because once they were a part of a single sequential program. This representation of a computation is called a Directed Acyclic Graph or DAG. In it, the nodes represent the tasks and edges represent the communication between the tasks. The assignment of tasks to processors is done by the parallelizing compiler. The schedule length or the time to finish the whole computation should be as small as possible. Finding an optimum schedule under these conditions is NP-Hard. For this reason a lot of heuristics have been developed for scheduling. In this study we find better heuristics using the concept of simulated Evolution. This algorithm has been successful in solving other optimization problems. This algorithm is a balance between a totally random search and a pure greedy approach. A unified framework was developed which can be used to study the scheduling problem in a better manner. The framework allows us to display the task graph, schedule the task graph using the heuristic specified by the user and then display the resulting schedule in the form of a Gantt Chart. This environment is comprehensive and can be used in the investigation of the nature of different heuristics.

Item Type:Thesis (Masters)
Date:December 1996
Date Type:Completion
Divisions:College Of Computer Sciences and Engineering > Computer Engineering Dept
Creators:Nadeem, Mohammad Mohsin
Committee Advisor:Al-Mouhamed, Mayez
Committee Members:Sait, Sadiq M. and Osman, Mohamed Y. and Al-Najjar, A.J.
ID Code:10469
Deposited By:KFUPM ePrints Admin
Deposited On:22 Jun 2008 17:05
Last Modified:30 Apr 2011 15:37

Repository Staff Only: item control page