اقتصاد بازار و توزیع درآمد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 26

اقتصاد بازار و توزیع درآمد اشاره :اقتصاد اثباتى(3) دستیابى به کارایى اقتصادى را وظیفه خویش مى شمارد. هدف, تخصیص منابع به نحوى است که با امکانات موجود بیش ترین مطلوبیت فراهم آید. اما این که این مطلوبیت حداکثر شده, چگونه بین آحاد جامعه توزیع شود, به هنجارهاى(4) مقبول جامعه بستگى دارد که قضاوت درباره آن ها بیرون از مسئولیت اقتصاددان تلقى مى شود. در مدل بهینه پارتو که دستیابى بدان هدف اصلى اقتصادهاى رایج است, تمام تلاش, یافتن منحنى سرحدى امکانات ـ مطلوبیت است که مکان هندسى نقاطى است که بهترین تخصیص منابع بین دو صنعتX وY , و بهترین توزیعX وY ,بین دو (گروه) مصرف کننده A وB را نشان مى دهد. مقصود از بهترین توزیع آن نوع توزیعى نیست که جامعه عادلانه مى داند; بلکه بدون ارزش گذارى عدالتخواهانه, تنها آن نوع توزیعى را در نظر دارد که جمع مطلوبیت دو فرد یا دو گروه را بیشینه مى سازد. یعنى از نظر اقتصاددان اثبات گرا, اگرU U در شکل 1 منحنى سرحدى امکانات ـ مطلوبیت جامعه باشد, توزیع درآمد (مطلوبیت) ناشى از نقطهM بینA وB همانقدر بهینه است که نتایج توزیعى نقطهN . حتى در حالت حدى, نقطهU هم که تمامى مطلوبیت حاصله را نصیبA مى سازد وB را کاملا بى بهره مى گذارد, مى تواند بهترین توزیع باشد. همین طور نقطهU که توزیع درآمدى صد در صد مقابل حالت قبل را ارائه مى کند.(5)البته اگر براى هر جامعه اى با توجه به هنجارهاى ارزشى اش توابع رفاه اجتماعى در دست باشد, مى توان از حیث نظرى به نقطه بهینه اى از نظر مدل پارتو دست یافت که درآمد (مطلوبیت) را به شکل خاصى توزیع مى کند. شبیه نقطهT در شکل یاد شده. روشن است که تعیین هنجارهاى اجتماعى خارج از وظیفه اقتصاددان است و پیامبران, فلاسفه, سیاستمداران و مصلحان اجتماعى در ارائه آن ها نقش دارند. گرچه اقتصاددان خود نیز در این باره قضاوتى دارد, ولى این وجه شخصیت او ربطى به موقعیت علمى اش ندارد.اقتصاددان در ارتباط با توزیع درآمد وظائف ذیل را برعهده مى گیرد (:258 2000 Sloman,).O حدود نابرابرى را تعیین و تغییرات آن را در طول زمان تبیین مى کند.O علت وقوع سطح خاصى از توزیع درآمد را توضیح مى دهد, و عوامل رشد یا کاهش نابرابرى را روشن مى سازد.O ارتباط بین برابرى و سایر اهداف اقتصادى مثل کارایى را مىآزماید.O سیاست هاى متفاوتى مشخص مى کند که دولت براى مقابله با فقر و نابرابرى برمى گزیند.O آثار این سیاست ها را بر خود نابرابرى, هم چنین سایر متغیرها, مانند کارایى, تورم و یا بیکارى, ارزیابى مى کند.گرچه اقتصاددانان در قضاوت نسبت به این که نقطه مطلوب توزیع درآمدى کجاست, با دیگران فرقى ندارند; ولى نباید فراموش کرد که آن ها چهارچوب ها و ابزارى در اختیار دارند که آثار سیاست ها را مى توانند بهتر ارزیابى کنند. قضاوت با کسانى خواهد بود که به ملاک هاى ترجیحى فرااقتصادى بیش تر واقف اند. ولى اقتصاددانان یاران و مشاوران خوبى خواهند بود.البته اقتصاد اثباتى نظریه توزیع درآمد بر اساس بهره ورى عوامل تولید را تبلیغ مى کند (نظریه اى که جلوتر بررسى خواهد). این, خود قضاوتى ارزشى در ترجیح بازار آزاد و دفاع از نتایج توزیع درآمدى آن است. در واقع بازار کارا است در حداکثر ساختن تولید آن چه در بازار مورد تقاضا است. اما سوال از این که تقاضاى حاکم بر تولید کارا را چه کسانى مى سازند, در اقتصاد اثباتى بى جواب مى ماند. در حالى که این تولید به قدرت خرید توزیع شده بین افراد و گروه ها بستگى دارد. یعنى به این که آرإ ریالى که جهت و مقدار تولید را مشخص مى کند, در دست چه کسانى باشد. بنابراین وقتى توزیع آن چه تولید مى شود, عادلانه تلقى نگردد, دلیلى وجود ندارد که کارکرد بازار رقابتى منطقا مورد حمایت قرار گیرد.در واقع اگر هدف کارایى, تنها هدف اجتماع تلقى شود, و از بقیه اهداف غفلت گردد, آنوقت مى توان با پروفسور حیدرنقوى هم رإى شد که گفته است "اگر بهینه پارتو هدف اجتماعى نهایى تلقى شود (که قسمت اعظم اقتصاد رفاه بر پایه چنین فرض غریبى استوار است), آن گاه باید گفت که آن جامعه بى نواى در حال سقوط, براى مردمش, به ویژه قشر فقیر آن, مهمانى اى آلوده به خست و امساک ترتیب داده است. چرا که اقتصاد در حال بهینه پارتو مى تواند با وجدان آرام به راه خود ادامه دهد, حتى اگر آن هایى که از نیازهاى ضرورى زندگى مثل غذا, محروم شده اند, نتوانند بدون محروم کردن اندک ثروتمندان از ثروتى که به سختى به دست آورده اند, در وضعیت بهترى قرار گیرند" (حیدرنقوى, 1993 : 123).دو دهه پایانى قرن بیستم, دوران رونق اقتصادهاى سرمایه دارى مبتنى بر بازار آزاد در غرب, به ویژه ایالات متحده آمریکا است. اما توزیع درآمد مرتبا نابرابرتر شده است. نیکلاس بار از منابع مختلف نقل مى کند که تعداد فقیران در انگلستان, در این دوره به شدت افزایش یافته است. تعداد فقرا از 4 / 4 میلیون نفر در سال 1979, به 4 / 10 میلیون نفر در ده سال بعد افزایش یافته است. یعنى 5 / 2 برابر شده است. تعداد اخیر, 19 درصد جمعیت کشور و 22 درصد کودکانش را در بر مى گیرد. در اغلب موارد نیز فقر پدیده اى پایدار است. بدین معنا که نیمى از فقیران, از والدین فقیر زاده شده اند. در آمریکا نیز وضع, شبیه انگلستان است. نرخ فقر (جمعیتى که زیر خط فقر قرار دارند.) از 1 / 11 درصد سال 1973 به 5 / 14 درصد در نیمه دهه 1990 بالا رفت. این جا هم فقر در میان سالمندان و کودکان افزایش یافته است (:142 Barr, 1998). اسمیدینگ نشان مى دهد که فقر در کشورهاىOECD به ضرر زنان رشد کرده است. یعنى تقریبا در تمامى این کشورها, زنان سالمند و خانواده هاى بدون سرپرست مرد(6), در اوائل دهه 1990 وضع بدترى نسبت به گذشته داشته اند (جدول :1 Smeeding, 1997).تحقیق علمى دیگرى که در ژوئیه 2000 منتشر شده, نشان مى دهد که به رغم رونق بى سابقه 9 ساله آمریکا, سهم کارگران تمام وقت زیر خط فقر از 5 / 2 درصد در سال 1997, به 9 / 2 در سال 1998 افزایش یافت که شامل 5 میلیون نفر مى شود. لیندا بارینگتن, مسئول این مطالعه گفت: "به روشنى معلوم مى شود که رشد بالاى اقتصادى در آمریکا, همه قایق ها را به پیش نمى راند... داشتن کارى ساده در تمام طول سال نیز ـ حتى در دوران رونق ـ کافى نیست تا فرد از فقر نجات یابد" بر اساس این مطالعه, تعداد کارگران کم مهارت و کم مزد, امروز بیش از دو دهه گذشته آمریکا است. بین سال 1965 تا 1998, جمع سهم اشتغال بخش خرده فروشى و خدمات (دو بخش کم مزدتر در آمریکا), از 30 به 48 درصد افزایش یافته است.(7) شکل 2 تغییرات نسبت درآمد بیست درصد بالاى درآمدى, به پایین ترین بیست درصد درآمد را طى دهه هاى قرن بیستم, براى آمریکا نشان مى دهد. نمودار آشکار مى سازد که, گرچه در اوائل قرن براى مدت کوتاهى این نابرابرى کاهش یافت, ولى در اغلب دوران مرتبا رو به افزایش بوده است. سهم جمعیت فقیر آمریکا تا سال 1998 باز هم بالا رفته و به 5 / 16 درصد جمعیت کل آن کشور رسیده است. درحالى که اقتصاد پررونق و نرخ بیکارى پایین است, یک پنجم جمعیت آن کشور به لحاظ کار کردى بیسوادند و 13 درصد مردم آن امید زندگى بیش از 60 سال را ندارند(8).گزارش توسعه انسانى 1998 برنامه عمران ملل متحدUNDP) ) حاکى است(9) که 20 درصد ثروتمندترین مردم دنیا:

تحقیق درباره؛ بررسی آشکار سازی بن بست در سیستم عامل توزیع شده

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 21

بررسی آشکار سازی بن بست در سیستم عامل توزیع شده

چکیده

آشکار سازی بن بست یکی از جدی ترین مسائل در سیستم عامل‌‌های توزیع شده است. در این مقاله ما یک بررسی وضعیت هنری الگوریتم‌های آشکار سازی بن بست توزیع شده که در ادبیات مطرح شده است ارائه می کنیم. در این حوزه ما یک نگاهی به مقالات آشنا درباره این عنوان داریم و تلاش می کنیم تا معروف ترین الگوریتم‌ ها را گروه بندی می کنیم.

1- مقدمه

در طول دهه گذشته سیستمهای محاسبه گر پیشرفت سریعی داشته اند که تأثیر زیادی بر سیستم عاملهای توزیع شده دارد. در حالیکه سیستم‌های تجاری به تدریج پیشرفت می کنند، چالشهای جدید بوسیله ارتباط گسترده جهانی سیستم‌های کامپیوتری وضع شده است.

این جریان یک نیاز رشد کننده‌‌ای برای راه حلهای توزیع شده با مقیاس بالا ایجاد می‌کند. در آینده، سیستم عاملهای توزیع شده باید صدها و حتی هزاران سایت و میلیونها مراجع را حمایت کنند و بنابراین با چالشهای بزرگی در ارتباط با اجرا، در دسترس بودن و مدیریت مواجه خواهند شد. یکی از چالشهایی که ما باید حل کنیم در این حوزه مشکل بن بست است. همچنین نسبت یکی از جدی ترین مشکلات در سیستم‌ های برنامه ریزی رایج چند کاره است.

بقیه مقاله مثل زیر سازمان دهی شد. بخش 2 مختصرا بن بست و حوزه آن در سیستم عاملهای توزیع شده را توزیع می دهد.

در حالیکه بخش 3 یک شرحی از مشکل بن بست ارائه می دهد و 2 الگوی بن بست که به طور کلی در سیستم‌های بانک اطلاعاتی توزیع شده به کار می رود. یک گروه بندی از الگوریتم‌‌های توزیع شده برای این الگوها و نماینده‌های گروه های مختلف در بخش 4 شرح داده شده است. نهایتا، ما در بخش 5 خلاصه می کنیم، در حالیکه بخش 6 مرجهای ما را توصیف می کند.

2- پیش زمینه

در این بخش ما تلاش می کنیم تا نگاهی بر مقالات بررسی که بوسیله دیگران در روش آشکار سازی بن بست ارائه شده است داشته باشیم.

متون بن بست رسما یک بن بست را به عنوان یک مجموعه فرایندی که بن بست است، اگر هر فرایند در مجموعه منتظر یک رویدادی است که تنها فرایند دیگری در مجموعه می تواند موجب شود. تعریف می کند. [2 و 1]. یک تعریف غیررسمی تر این است که بن بست‌ها می تواند هر زمانی که 2 یا چند فرایند برای منابع محدودی رقابت می کنند و فرایندها برای یافتن و حفظ یک منبع فراهم شده است اتفاق بیافتد. اگر یک فرایند برای منبعی، انتظار بکشد، هر منبعی که آن حفظ برای فرایندهای دیگر در دسترس نیستند. اگر فرایندی برای منبعی که بوسیله فرایند دیگری حفظ شده است انتظار می‌کشد، که در بازکش در حال انتظار برای یکی از منابع نگهداری آن ما یک بنسبت داریم. هنگامیکه یک سیستم به این وضعیت می رسد، به طور مؤثر، بسته می شود: و باید مشکل را برای ادامه عملکرد حل کنیم.

4 شرط وجود دارد که یک بن بست نیاز دارد:

1- حذف متقابل: هر منبعی می تواند به یک منبع خاص تخصیص یافته شود.

2- حفظ و انتظار: فرایندها می توانند یک منبع و درخواست بیشتر حفظ کنند.

3- بدون پریامپشن: منابع نمی توانند بالاجبار از یک فرایند حذف شوند.

4- انتظار حلقوی: باید یک زنجیره حلقوی از فرایند وجود داشته باشد هر انتظاری برای یک منبع نه بوسیله شماری از زنجیره‌های بعدی نزدیک حفظ شده است.

به طور معمول 4 روش در ارتباط با بن بستها به کاربرده شده است

1- نادیده گرفتن مشکل

2- آشکار سازی بن بست

3- جلوگیری از بن بست

4- اجتناب از بن بست

نادیده گرفتن بن بستها آسانترین برنامه برای تکمیل است. آشکار سازی بن بست تلاش می کند تا بن بست ها را قرار دهد و حل کند. اجتناب از بن بست روشهایی را شرح می دهد که تلاش می کند تا تعیین کند آیا یک بنبست در زمانی که یک منبع درخواست می شود و نسبت به درخواستی در یک حالتی که از بن بست اجتناب می‌شود عکس عمل نشان می دهد. اتفاق خواهد افتاد. جلوگیری از بن بست ساختن یک سیستمی در یک حالتی که یکی از 4 شرط ضروری برای بن بست امکان پذیر نباشد است. هر گروه راه حل متناسب با یک نوع خاص محیط است و فواید و نقایص دارد. در این مقاله ما به آشکار سازی بن بست که شایع ترین راه حل بن بست تکمیل شده است تمرکز می کنیم.

در سیستم‌های بانک‌ها اطلاعاتی توزیع شده، آشکار سازی بن بست خیلی پیچیده می‌شود به عنوان یک نتیجه‌ای از بی ثباتی در وضعیت سیستم جهانی. اگر چه الگوریتم‌های آشکار سازی بن بست زیادی در سیستم های بانک اطلاعاتی توزیع شده مطرح شده است اکثر آنها به خاطر سربارهای سیستم بالا غیر عمل هستند. 2 روش اصلی در آشکار سازی بن بست توزیع شده شکل گرفته است. ابتدا یکی که برای ساخت وضعیت یک سیستم جهانی است و دومی برای تلاش در جهت عبور از یک پیغام خاص از طریق ترانکش‌ های بلوکه شده به منظور آشنا ساختن یک چرخه بن بست است. یک روش از روش دومی آشکار سازی بن بست توزیع شده بر پایه دلیل همان طور که توسط چندی و مسیرا و هس مطرح شده است. ترکیب اصلی این متد این است که هیچ وضعیت سیستم جهانی مورد نیاز نیست.

بررسی و مطالعه مکانیزم های بانک های اطلاعاتی توزیع شده سیار 75 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 77

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تفرش

دانشکده فنی مهندسی

موضوع پروژه:

بررسی و مطالعه مکانیزم های بانک های اطلاعاتی توزیع شده سیار

Distributed mobile Database

استاد راهنما:

جناب آقای ..

گردآورنده:

…

سال تحصیلی:

بهار 86

تقدیم به

بر خود واجب می دانم که از زحمات خالصانه پدر بزرگوارم و مادر گرامی ام که با تلاش های بی وقفه و کوشش های پیوسته شان وبخصوص دعاهای انان که چو سپری تیز و زره ای مستحکم و به طور مستمر همراه قرین و رفیق اینجانب بوده اند ، نهایت تقدیر و تشکر را بنمایم و برای انان از درگاه ایزدی ارزوی فلاح و رستگاری مینمایم ، باشد که حضرت دوست افتاب عمرشان را بلند گرداند.

همچنین از استاد ارجمند جناب اقای مهندس کاظمی که فضای پژوهش، تحقیق و تفکر را برای اینجانب فراهم اوردند از صمیم قلب ارج می نهم .

فهرست مطالب

عنوان صفحه

چکیده

بخش اول - داده سیار و مدیریت Transaction 2

فصل اول 3

پیشگفتار 3

معماری پیگاه داده سیار 5

مدهای عملیات 7

پروتکلdiconnection 8

پروتکلdisconnect جزئی 9

پروتکل recovery 9

پروتکل hand-off 9

پردازش یار با پردازش توزیع شده به نظم در آمده 9

فصل دوم 12

پردازش داده و محدودیت های سیار

محدودیت پهنای باند و تاثیر انرژی در مدیریت داده 12

قابلیت اعتماد در ارتباطات 14

فصل سوم 16

مدیریت داده سیار 16

عنوان صفحه

مکان قرار گیری مدیریت داده 16

ثبات cach 21

داده replication 25

پردازش query 28

فصل چهارم 32

پردازش Transaction سیار 32

دیسکت فراگیر و پردازش T 37

فصل پنجم 39

پردازش پرس و جوlocation-dependent 39

بخش دوم 41

Replication در محیط پایگاه داده سیار

پیشگفتار 41

سرویس Replication (کاراکتری) 41

سرویس Replication کاربر 43

سرویس Replication انجام 45

خلاصه 46

بخش سوم 47

پروتکل های Data/cnrrency برای پایگاه داده سیار 47

بانک اطلاعاتی توزیع شده 48 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 49

دانشگاه آزاد اسلامی

نام تحقیق :

بانک اطلاعاتی توزیع شده

زیر نظر استاد محترم:

مهندس علیخانزاده

گرد آورنده:

اعظم شکوری نسب

کد کلاس:

12657

زمستان 86

بانکهای اطلاعاتی توزیع شده(گزارش شماره 1)

در این گزارش مباحثی کلی در مورد بانکهای اطلاعاتی توزیع شده، معماریهای آنها و مسائل و مشکلاتی که هنگام حرکت از بانکهای اطلاعاتی متمرکز به سمت بانکهای اطلاعاتی توزیع شده با آنها روبرو هستیم صحبت شده و تعدادی از کارهای جدیدی که در زمینه برطرف شدن مشکلات مربوطه انجام شده شرح داده شده است. از جمله یک کار جدیدی که در زمینه سنکرون کردن داده های کپی شده انجام شده در انتهای این گزارش شرح داده شده است.

فهرست مطالب این گزارش :

1. ذخیره اطلاعات به صورت توزیع شده

2. تراکنشهای توزیع شده

3. مدیریت همزمانی در بانکهای اطلاعاتی توزیع شده

4. مدیریت بن بست

5. سنکرون کردن اطلاعت کپی شده

6. منابع

مقدمه

بانک های اطلاعاتی توزیع شده متشکل از سایتهایی غیر وابسته هستند که هیچ منبعی را به صورت فیزیکی به اشتراک نمی گذارند. هر سایت می تواند در اجرای تراکنشی که منجر به دستیابی به اطلاعات یک یا تعداد بیشتری سایت دیگر می شود شرکت نماید. تفاوت اصلی مابین بانکهای اطلاعاتی متمرکز و توزیع شده این است که در بانکهای اطلاعاتی متمرکز همه اطلاعات در یک نقطه متمرکز شده است در حالی که در بانکهای اطلاعاتی توزیع شده ممکن است قسمتهای مختلف اطلاعات در نقاط مختلف توزیع شده باشند و یا اینکه کپی های مختلفی از اطلاعات در نقاط مختلف نگهداری شوند[1].

1. ذخیره اطلاعات به صورت توزیع شده

ذخیره اطلاعات به صورت توزیع شده به دو روش Replication یا Fragmentationو یا ترکیبی از این دو روش انجام می گیرد. در روش Replication دقیقا یک کپی فیزیکی از اطلاعات در نقاط مختلف سیستم یعنی سایر سایتها ذخیره می گردد ولی در روش Fragmentation‌ اطلاعات به چند بخش یا پارتیشن تقسیم می شود و هر بخش در یکی از سایتها نگهداری می شود. در روش ترکیبی اطلاعات به چند بخش تقسیم می شوند و از تعدادی از بخشها و یا همه آنها کپی هایی در سایتهای مختلف نگهداری می شود. روش Fragmentation به دو طریق عمودی و افقی صورت می گیرد. در روش عمودی تقسیم بندی یک Relation روی فیلدها صورت می گیرد. یعنی هر بخش از اطلاعات مشتمل بر تعدادی از فیلدهای Relation‌ است ولی در روش افقی تقسیم بندی روی رکوردهای Relation‌ صورت می گیرد. برای مثال رکوردهای مربوط به ماه خرداد در یک بخش و رکوردهای مربوط به ماه تیر در بخش دیگری ذخیره می گردند. در روش عمودی برای دستیابی به Relation اولیه باید بین بخش های مختلف join‌ بزنیم و در روش افقی برای دستیابی به آن باید از اجتماع استفاده نماییم.

محاسن روش Replication عبارتند از:

در دسترس بودن :‌ در شرایطی که یکی از سایتها بنا به دلیلی از بیفتد حداقل یک سایت دیگر وجود دارد که می تواند دسترسی به اطلاعات سایت از کار افتاده را امکان پذیر سازد. پس اگر درخواست دسترسی به اطلاعاتی که مربوط به یک سایت از کار افتاده است، صادر شود، پاسخگویی به این درخواست از طریق سایت دیگری که replication ای از سایت از کار افتاده را در اختیار دارد امکان پذیر می شود.

افزایش توانایی موازی سازی : در صورتی که چندکپی از اطلاعات در سایتهای مختلف وجود داشته باشد در هنگام درخواست خواندن این اطلاعات می توان به صورت موازی بخشی از اطلاعات را از یک سایت و بخشهای دیگر آن را از سایتهای دیگر خواند و به این طریق عمل خواندن حجم زیادی از اطلاعات را به صورت موازی و با هزینه ای کمتر انجام داد.

معایب روش Replication :

افزایش سربار بروزرسانی اطلاعات :‌ به دلیل اینکه از یک داده کپی های مختلفی در سایتهای مختلف وجود دارد در هنگام تغییر دادن این داده باید همه کپی های آن را نیز تغییر داد تا سازگاری در کل سیستم حفظ شود که این کار سرباز زیادی به همراه دارد.

پیچیدگی در مدیریت همزمانی :‌ به دلیل اینکه از یک داده چند کپی وجود دارد مدیریت Lock در این روش پیچیدگی بیشتری را نسبت به روش متمرکز به همراه خواهد داشت.

به طور کلی روش Replication بازدهی عمل خواندن را بالا برده و در دسترس بودن ایجاد می کند ولی برای عمل نوشتن بهینه نیست و سربار اضافی دارد.

2. تراکنشهای توزیع شده

هر سایتی یک مدیر تراکنش دارد که وظیفه آن حفظ خصوصیت های ACID در همان سایت است. همچنین هر سایت یک هماهنگ کننده تراکنش (Transaction Coordinator) دارد که وظیفه آن این است که در مورد تراکنشهایی که از آن سایت شروع می شوند:

تراکنش را شروع کند

تراکنش را به تعدادی زیر تراکنش تقسیم کند و آنها را بین مدیران تراکنش سایتهای مربوطه توزیع کند.

تراکنش را به پایان برساند یعنی یا آن را commit کند و یا در صورت commit نشدن تراکنش را در همه سایتهای شرکت کننده در آن Abort‌ کند.

علاوه بر مشکلاتی که در سیستمهای متمرکز به وجود می آید مانند خطای نرم افزاری، خطای سخت افزاری، خطای دیسک و ... نوع دیگری از خطاها در سیستم های توزیع شده وجود دارد که از این دست می توان به از کار افتادن یک سایت، گم شدن پیغامها، قطع شدن یک لینک ارتباطی و یا تقسیم شدن شبکه به دو بخش نا متصل اشاره نمود.

در سیستم توزیع شده ممکن است یک پیغام گم شود و یا خراب شود که برای رفع این مشکل از پروتکل های انتقالی مانند TCP استفاده می شود.

3. مدیریت همزمانی در بانکهای اطلاعاتی توزیع شده

همانطور که در یک سیستم متمرکز برای برقراری همزمانی مابین فراروندها از یک پروتکل Lock‌ استفاده می کنیم در سیستمهای توزیع شده نیز از یک پروتکل Lock استفاده می کنیم با این تفاوت که این پروتکل برای سیستم های توزیع شده طراحی شده است. برخی از این پرتکل ها عبارتند از Single Lock Manager، Primary Copy، Majority Protocol، Biased Protocol و ...

در Single Lock Manager یکی از سایتها را Lock Manager‌ می کنیم. هر کس که بخواهد Lock یا Unlock بکند از این سایت درخواست می کند. وقتی سایتی درخواست Lock‌ می کند اگر بتواند Lock را به آن می دهد و در غیر این صورت آن را در صف آن Lock قرار می دهد.

محاسن این روش عبارتند از : سادگی پیاده سازی و مدیریت Deadlock همانند روش متمرکز.

معایب این روش عبارتند از :‌ تبدیل سایتی که مدیر Lock روی آن قرار دارد به گلوگاه سیستم و از کار افتادن کل سیستم در صورت از کار افتادن مدیر Lock.

بازآرائی بهینه شبکه های توزیع به روش الگوریتم ژنتیک جهت کاهش تلفات 10 ص1

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 10

بازآرائی بهینه شبکه های توزیع به روش الگوریتم ژنتیک جهت کاهش تلفات

علی سوادپور

شرکت توزیع نیروی برق آذربایجان‌شرقی

کلمات کلیدی‌:

بازآرایی بهینه، الگوریتم ژنتیک، کاهش تلفات

چکیده:

در این مقاله الگوریتم ژنتیک جهت حل یک مساله بهینه سازی بکار برده شده است. منظور از بهینه‌سازی انتخاب بهترین ساختار از یک شبکه توزیع جهت کمینه کردن تلفات می باشد. الگوریتم ژنتیک یکی از روشهای پرقدرت در یافتن بهینه مطلق می باشد. نرم افزاری به زبان C برای الگوریتم پیشنهادی تهیه شده است و نتیجه عددی آن برای دو شبکه نمونه آورده شده است.

1. مقدمه

تغییر ساختار در شبکه‌های توزیع جهت کاهش تلفات در واقع حل یک مساله بهینه‌سازی می‌باشد. روش بکارگرفته شده در این مقاله جهت حل این مساله بهینه‌سازی استفاده از روش الگوریتم ژنتیک می‌باشد.

روش الگوریتم ژنتیک به دلیل اینکه کلیه جوابهای ممکن را تولید و سپس از میان آنها بهترین گزینه را انتخاب می‌کند. لذا از اطمینان بیشتری برای رسیدن به بهینه مطلق برخوردار می‌باشد.

در یک شبکه توزیع با گستردگی فراوان تنوع بار (اعم از صنعتی، خانگی یا تجاری) و همچنین تغییرات بار بدلیل تنوع فصول، ساعات کار و پیک مصرف و سایر عوامل دیگر و ثایت بودن ساختار شبکه، موجب افزایش تلفات در سیستم می‌شود. در چنین شرایطی لازم است با اعمال یک آرایش بهینه روی شبکه با باز و بسته کردن کلیدهای موجود به بهینه‌ساختن تلفات امیدوار بود. [1]

برای تجدید آرایش روی شبکه‌های توزیع روشهای مختلفی پیشنهاد شده است که می‌توان آنها را به روش‌های خاص و عام تقسیم‌بندی نمود.

الف: روشهای خاص:

در روشهای خاص برای حل مساله الگوریتم خاصی پیشنهاد می‌شود که با استفاده از این آلگوریتم ابتدا یک پاسخ محاسبه شده و از روی آن پاسخ و با توجه به الگوریتم مربوطه پاسخ بعدی تا رسیدن به نقطه بهینه با رعایت قیود مساله ادامه می‌یابد. روشهای خاص به دو روش SEM و SSOM تقسم بندی می گردند.

ب: روشهای عام:

روشهای عام روشهایی هستند که به شکل مساله بستگی نداشته و یگ الگوریتم کلی برای حل مساله پیشنهاد می‌گردد. دراین روش مجموعه وسیعی از جوابها انتخاب گردیده و با انجام عملیاتی بهینه مطلق انتخاب می‌گردد. الگوریتم ژنتیک یکی از این روشهاست. دراین مقاله سعی شده است از این روش جهت کاهش تلفات در شبکه‌های توزیع استفاده گردد.[2]

2. الگوریتم ژنتیک:

الگوریتم ژنتیک یکی از روشهای بهینه‌سازیی است که بر پایه ایده توارث و تکامل پیاده‌سازی شده‌است.

نحوه عملکرد الگوریتم ژنتیک بدین صورت است که جمعیتی از نقاط به صورت تصادفی انتخاب گردیده و مقدار تابع هدف به ازای تک تک آنها محاسبه می‌شود. درمرحله بعد توسط سه عملیات چرخ رولت، تکثیر و جهش نسل جدید تولید می‌گردد و مقدار تابع هدف برای فرزندان نیز محاسبه می‌گردد تا سرانجام با توجه به شرایطی پاسخ بهینه بدست آید. [3]

3. مفاهیم اساسی الگوریتم ژنتیک

3-1: کد کردن:

جایگزین کردن دنباله‌‌ی مناسب از اعداد 0.1 (بیت‌ها) به جای پارامترهای مساله را کد کردن می‌نامند.

3-2: کروموزوم:

به رشته یا دنباله‌ای از بیت‌ها که به‌عنوان مشکل یک پاسخ، (اعم از ممکن یا غیرممکن) اطلاق می‌گردد. یک کروموزوم دارای n ژن یا بیت می‌باشد.

3-3: جمعیت:

به مجموعه‌ای از کروموزوم‌ها جمعیت گفته می‌شود.

3-4: مقدار برازندگی:

مناسب بودن یا نبودن جواب، با معیاری که از تابع هدف بدست می‌آید سنجیده می‌شود. هر چه یک جواب مناسب باشدمقدار برازندگی بزرگتری دارد. برای آنکه شانس بقای چنین جوابی بیشتر شود، احتمال بقای متناسب با مقدار برازندگی آن در نظر گرفته می‌شود. معمولاً در صورت امکان تابع برازندگی را در بین [1.0] نرمالیزه می‌کنند.

3-5: عمل تکثیر:

این عمل برای یک جفت از کروموزوم عمل می‌کند و می‌تواند به صورت تک نقطه‌ای و یکنواخت باشد. به این صورت که دو کروموزوم از یک نقطه شکسته و بخش‌های شکسته شده کروموزوم جابه‌جا می‌گردد. نقطه شکست نیز یک عدد تصادفی n از بین 1 تا k (k طول کروموزوم) با توزیع احتمال یکنواخت ( 1/k ) صورت می‌پذیرد. (مطابق شکل 1)

3-6: عملگر جهش:

این عملگر روی هر یک از کروموزوم‌ها حاصل از عملگر تکثیر بکارگرفته می‌شود. بدین ترتیب که به ازای هر بیت از کروموزوم یک عدد تصادفی تولید می‌شود، درصورتیکه مقدار عدد تصادفی تولید شده از مقدار Pm (احتمال عمل جهش ) کمتر باشد در آن بیت عمل جهش انجام می‌شود. درغیر این صورت در آن بیت عمل جهش صورت نمی‌گیرد. [4] ( مطابق جدول1)

4. مراحل اجرای الگوریتم ژنتیک

با توجه به صورت مساله، متغیرهایی که باید تعیین شوند مشخص شده سپس آنها را به نحو مناسبی کدگذاری کرده و به شکل کروموزوم نمایش داده می‌شوند. بر اساس تابع هدف یک تابع برازندگی برای کروموزوم‌ها تعریف می‌گردد و یک جمعیت اولیه دلخواه نیز به طور تصادفی انتخاب می‌شوند و بدنبال ان میزان تابع برازندگی برای کروموزوم جمعیت اولیه محاسبه می‌شود و الگوریتم مطابق شکل(2) صورت می پذیرد.

5. اعمال الگوریتم ژنتیک به مساله بهینه سازی

جهت درک بهتر اعمال الگوریتم ژنتیک، موضوع را برای یک شبکه ساده پیاده می کنیم. جهت این کار شبکه مطابق شکل (3) را با 15 شین و 17 فیدر در نظر می گیریم.

ابتدا جمعیت اولیه را به صورت تصادفی جهت شروع عملیات بهینه سازی انتخاب می کنیم. هر آرایش شبکه را در قالب یک کروموزوم (دنباله از اعداد 0.1) مطابق شکل زیر نشان می دهیم (عدد 0 نشانه بازبودن خط و عدد 1 نشانه بسته بودن خط) می باشد.

واضح است که همه کروموزوم های انتخاب شده همگی شرط شعاعی بودن را نداشته باشند. لذا لازم است همه کروموزوم ها بعد از لحاظ دارار بودن این شرط بررسی می گردند:

منظور از شعایی بودن این است که:

اولاً: همه پستهای توزیع مورد تغذیه قرار گیرند.

ثانیاً: هیچ مسیر بسته ای بین پستهای فوق توزیع ایجاد نشود.

ثالثاً: هیچ حلقه ای بین پست های توزیع ایجاد نگردد.

برای بررسی شعایی بودن یک شبکه از دو اصل زیر استفاده می کنیم:

الف: یک شبکه شعاعی با m پست توزیع و n پست توزیع دقیقاً دارای n فیدر در حال وصل است. (شرط لازم)

ب: اگر در یک درخت رئوسی که درجه آنها یک است حذف کنیم و این عمل تکرار پذیرد و چنانچه در نهایت تمامی رئوس درخت حذف شوند شبکه شعاعی خواهد بود. (شرط کافی)

جهت کنترل شرط ایزوله نشدن بار به این صورت عمل می گردد که مجموعه ای از شماره شین های ابتدا و انتهای تمامی خطوط تهیه می گردد و چنانچه این مجموعه تمامی شین های مصرف را در بر بگیرد شرط فوق تامین شده است.

همچنین دیگر قیود الکتریکی شبکه شامل حداکثر افت ولتاژ مجاز شین‌ها و همچنین حداکثر جریان عبوری از خطوط می باشد. درصورت عدم تامین قیود فوق کروموزوم مربوطه از اعضاء جمعیت اولیه کنار گذاشته می‌شود کروموزوم دیگری انتخاب می گردد. این مرحله از کار تا آنجا انجام می‌پذیرد که تعداد اعضاء جمعیت اولیه به تعداد تعریف شده برسد.[6]

6. تعیین تابع ارزیاب

ارزش‌گذاری یک کروموزوم توسط تابع ارزیاب صورت می‌پذیرد که مقدار برازندگی کروموزوم می‌باشد. تابع هدف در این مرحله مجموع تلفات شبکه است. چنانچه تلفات خط i ام برابر ri و جریان انتقالی در این خط Ii باشد، تابع هدف به صورت زیر خواهد بود:

و چون بدنبال یافتن حداکثر تابع هدف می‌باشیم، لذا تابع ارزیاب به صورت زیر تعریف می‌گردد:

برای آنکه بتوان ارزیاب را برای هر آرایش خاص از شبکه توزیع بدست آورد لازم است که برای هر آرایش از شبکه عمل پخش بار اجرا گردد و مقادیر ولتاژ باسها و جریان فیدرها محاسبه گردد. در نتیجه مقدار تلفات محاسبه می شود.

7. تولید جمعیت جدید و شرط توقف الگوریتم و رسیدن به جواب

جهت تولید جمعیت جدید از دو تابع تکثیر و جهش استفاده می‌گردد. در ضمن لازم است قبل از انجام دو تابع فوق از کروموزوم‌های با برازندگی بالا استفاده گردد که برای این کار نیز از عملیات چرخ رولت استفاده می‌کنیم. در نهایت دوباره از تابع برازندگی استفاده نموده و جمعیت جدید انتخاب می‌گردد.

در این الگوریتم شرط پایان و همگرایی عملیات جستجو، تغییر نکردن جواب برای تعداد مشخصی از نسل‌ها درنظر گرفته شده است. اما برای اطمینان بیشتر از تغییر نکردن جواب برای مدت طولانی لازم است که از تغییرات اضافی مانند تغییر مقدار احتمال جهش استفاده نمود. [6]

8. نتایج عددی و مقایسه

نرم افزاری به منظور اعمال الگوریتم پیشنهادی به کمک زبان برنامه نویسی ++C تهیه شده است. این نرم افزار محاسبات افت ولتاژ، پخش بار و تعیین وضعیت فیدرها ( از لحاظ باز یا بسته بودن ) را در شبکه‌های توزیع شعاعی انجام می دهد. (پخش بار بکار رفته در این نرم افزار از روش گوس–سایدل استفاده شده است)

برای تست الگوریتم پیشنهادی دو شبکه 16 شینه با 16 فیدر (شکل 5) و یک شبکه 19 شینه با 24 فیدر (شکل 6) درنظر گرفته شده اند. اطلاعات کامل خطوط و بار این دو شبکه در مرجع (5) و جدول (2) نشان داده شده است.

نتایج حاصله از اعمال نرم افزار بر روی این دوشبکه در جداول (3.4) نشان داده شده است و همچنین پاسخ نرم افزار برای شبکه اول که شبکه استفاده شده در مرجع [5] نیز می باشد، یکسان است.

جهت برآورد مقادیر مناسب پارامترهای الگوریتم ژنتیک، تغییرات پاسخ بهینه (تلفات) نسبت به تغییرات پارامترها بررسی گردید، شایان ذکر است برای ارائه این منحنی برای هر مقدار پارامتر به تعداد 10 بار برنامه اجرا و میانگین پاسخهای بهینه جهت رسم منحنی منظور شده است. به عنوان نمونه منحنی تغییرات تلفات توان (Ploss) نسبت به احتمال Pm (جهشی) رسم گردیده است. (شکل 7)

9. نتیجه‌گیری و پیشنهادات: