زبان برنامه نویسی گریدسیم (GridSim)

گرید سیم Grid Sim یک الگوی نرم افزاری است که کاربران را قادر می سازد تا خصوصیات منابع گرید و شبکه ها را با پیکربندیهای گوناگونی مدل سازی و شبیه سازی کنند . با استفاده از گریدیسم می توان این امکان را به وجود آورد که هر کاربر دارای ” واسط منابع ” متعلق به خود باشد . نظر به اینکه هر کدام از این زمان بندها منابعی مانند منابع موجود در سیستم های خوشه ای را در یک حوزه مدیریتی ساده کنترل می کنند ، اما قادرند کنترل کاملتری در سرتاسر سیاست به کار رفته در تخصیص منابع گرید داشته باشند .

معرفی گریدسیم

ابزار GridSim، پشتيباني از Grid غيرهمگن را نظير منابع و كاربران گوناگون و نامتناجس انجام مي­دهد. اين ابزار منابع را هم از نظر اشتراک زماني و هم اشتراک فضايي در نظر مي­گيرد. هر وهله از نهاد منبع، يك منبع گريد را بازنمايي مي كند. هر منبع مي­تواند با توجه به ويژگي هايش با منابع ديگر متفاوت باشد. هر نمونه از نهاد كاربر، نمايانگر يك كاربر گريد مي باشد. هر كاربر مي تواند با توجه به ويژگي هايي از كاربران ديگر متمايز شود.

از ديگر بخش­هاي GridSim برنامه ها و واسط هاي آن هستند كه هر كاربر به يك نمونه از نهاد واسط متصل است. هر كار متعلق به كاربر در ابتدا به واسطه گر او واگذار مي گردد و سپس واسطه گر، كارهاي پارامتري را با توجه به سياست زمانبندي تعيين شده توسط كاربر، زمانبندي مي كند. زمانبندها نيز به عنوان يكي از بخش هاي اساسي اين شبيه ساز مطرح هستند.

GridSim ايجاد مسئوليت ها يا كارهايي به صورت برنامه هاي کاربردي، نگاشت مسئوليت ها به منابع و مديريت آن ها را بر عهده دارد. اين ابزار داراي کنترل کننده مرکزي است كه البته باعث مي شود محدودياتي در مديريت تعداد زياد سرويس­گيرندگان به وجود بيايد.

اين شبيه ساز يك چارچوب را براي مدل کردن منابع مورد نظر و شبيه­سازي آن­ها، ارزيابي استراتژي­هاي پيشنهادي، يك زيرساختار بستر آزمون و آماده استفاده و زمانبندي برنامه هاي كاربردي گوناگون و سناريوهاي مختلف منابع را فراهم مي سازد.در اين ابزار شبيه سازي براي مدل كردن بار كاري محلي مي­توان ايام آخر هفته و تعطيلات را بر اساس زمان محلي منبع مشخص كرد، برنامه هاي كاربردي با مدلهاي موازي گوناگون را ميتوان شبيه سازي كرد. كارهاي برنامه كاربردي مي توانند همگن يا ناهمگن و مصرف كننده ي پردازشي يا به صورت ورودي/خروجي باشند. به علاوه ابزاري است كه از زمانبندهاي ايستا و پويا پشتيباني مي­كند.

براي ايجاد برنامه در GridSim، برنامه هاي Java نوشته مي شود که کتابخانه هاي GridSim را فراخواني مي کنند و با استفاده از اين كتابخانه ها توابع از پيش تعريف شده اين شبيه ساز جهت ايجاد كاربران، برنامه هاي كاربردي و ديگر ملزومات به كار برده مي شوند. VM يک ابزار form-based است که کاربر را قادر مي سازد تا Grid را ايجاد نمايد. GridSim داراي يک کتابخانه به نام GridStatistics است که کاربر مي تواند آن را فراخواني كند تا آمارهاي شبيه سازي به صورت اتوماتيک جمع آوري شود.

GridSim از مولفه هاي پردازشي يا PEها استفاده مي كند تا منابع محاسباتي را مدل نمايد. يك يا چند PE مي توانند تركيب شوند و براي مدل كردن يك ماشين به كار روند. مجموع يك يا چند ماشين براي ساخت منبع Grid يا Cluster به كار مي رود. اين ماشين ها هم با الگوريتم هاي اشتراك زماني و هم فضايي زمانبندي مي شوند.

از ويژگي­هاي مناسب ابزار GridSim اين كه قادر است توانمندي هاي موجود در Data Grid را اعمال نمايد، مانند كپي سازي داده ها در چندين سايت، ارائه درخواست براي موقعيت داده تكرار شده، دسترسي به داده تكرار شده و ارائه درخواست هاي مختلف در مورد ويژگي هاي داده ها. اين ابزار مي تواند هم كارهاي محاسباتي و هم داده اي را اجرا نمايد. بعلاوه فيلترسازي درخواست هاي فايل ها يا داده ها، رزرو كردن پردازنده مركزي، در نظر گرفتن ترافيك شبكه و مشخص كردن كيفيت خدمات شبكه را نيز داراست. تمامي اين ويزگي هاي دلخواه در اين شبيه ساز باعث شده است كه GridSim به عنوان يك ابزار شبيه سازي مناسب و مرتبط Grid، هم در زمينه محاسباتي و هم داده اي، مطرح شده باشد و در كارهاي تحقيقاتي گوناگون به كار برده شود. اين ابزار در اصل براي تست الگوريتم هاي زمانبندي به كار مي رود. آزمايشات گوناگوني انجام شده كه الگوريتم هاي زمانبندي را با استفاده از GridSim از لحاظ منطق، سهولت استفاده و اعتباري كه دارند مورد بررسي قرار داده است. اين شبيه ساز امكان ساخت توپولوژي هاي ساده شبكه اي از مسيرياب ها و اتصالات را فراهم مي سازند. كاربر نمي تواند پروتكل هاي خاصي را كه GridSim مي تواند شبيه سازي كند، مدل نمايد چون اين شبيه ساز از مكانيسمي كاملا مشابه UDP را اعمال مي كند. بعلاوه امكان تعريف پارامترهاي شبيه سازي شبكه را مشتمل بر ترافيك موجود فراهم مي سازد. به صورت خلاصه مي توان همه ويژگي هاي GridSim را اين گونه برشمرد. پشتيباني از منابع ناهمگن، زمانبندي منابع اشتراك زماني يا فضايي، سرعت منابع در قالب MIPS، پشتيباني از منابع در مناطق زماني مختلف، تنظيم زمان براي مدلسازي باركاري غيرGrid، پشتيباني از رزرو نمودن منابع، پشتيباني از مدل هاي مختلف برنامه ها، كارها مي توانند CPU intensive باشند يا I/O intensive، فاقد محدوديت كارها روي منابع است، چندين كاربر مي توانند كارها را به Grid تسليم نمايند، سرعت شبكه ميان منابع را مي توان مشخص كرد، پشتيباني از زمانبندهاي ايستا و پويا و ذخيره آمارهاي مختلف.

357 بازدید