پروژه روش نیوتون در محاسبات
کد در محیط متلب ,matlab ران شده و درست میباشد.
پروژه روش وتری در محاسبات
کد در محیط متلب ,matlab ران شده و درست میباشد.
در مکانیک کوانتمی، نظریه اختلال، مجموعهای از طرحهای تقریبی است که مستقیماً مربوط به اختلال وابسته به ریاضی است که برای توصیف یک مجموعه کوانتمی پیچیده بر حسب یک مجموعه سادهتر بکار میرود. ایده ما این است که با یک سیستم ساده شروع نمائیم که در آن یک روش ریاضی شناخته شده است و افزودن هامیلتونی، آشفته، نشان دهنده اختلال ضعیف در سیستم خواهد بود. اگر اختلال زیاد نباشد، کمیتهای مختلف فیزیکی توأم با سیستم آشفته (برای مثال سطح انرژی و حالت انرژی)، طبق الزامات پیوستگی، بصورت اصطلاحات سیستم ساده تعریف میشوند. این اصطلاحات، اگرچه در مقایسه با مقدار کمیتها کوچک هستند، میتوانند با استفاده از روشهای تقربی مانند مجموعههای مجانب محاسبه شوند؛ بنابراین سیستم پیچیده را میتوان بر مبنای دانش سیستم سادهتر مورد مطالعه قرار داد.
کاربردهای نظریهٔ اختلال
نظریهٔ اختلال ابزار مناسبی برای توصیف سیستمهای کوانتومی است، زیرا یافتن روش دقیقی در معادلات شرودینگر در هامیلتونهایی با پیچیدگی متوسط دشوار است. حرکتهای هامیلتونی که ما برای آنها روش دقیقی داریم مانند اتم هیدروژن، نوسانگر هماهنگ کوانتوم و ذرات داخل جعبه، برای توصیف اغلب سیستمها بسیار ایدهآل هستند. با استفاده از نظریهٔ اختلال، ما میتوانیم از روشهای شناخته شدهای از این هامیلتون ساده برای ارائهٔ روشهایی برای دامنهای از سیستمهای پیچیده استفاده نمائیم. برای مثال، با افزودن پتانسیل الکتریکی اختلالی به مدل مکانیکی کوانتوم اتم هیدروژن، میتوانیم تغییرات کوچک موجود در خطوط طیفی هیدروژن را که حاصل از وجود میدان الکتریکی (اثر استارک) است محاسبه نمائیم. این محاسبه تقریبی است، زیرا جمع پتانسیل کولن با پتانسیل خطی غیر ثابت میباشد، اگر زمان تونلزنی بسیار طولانی است. این امر بصورت بسط انرژی خطوط طیفی نشان داده شده است، چیزی که نظریهٔ اختلال نتوانست بطور کامل آنرا عملی نماید. مقادیر بدست آمده حاصل از نظریهٔ اختلال دقیق نمیباشند، ولی نتایج دقیقی را مانند پارامترهای بسط دهنده در اختیارمان قرار میدهند.
در تئوری الکترودینامیک کوانتوم که در آن تعامل فوتون الکترون بصورت آشفته میباشد، محاسبهٔ گشتاور مغناطیسی الکترون با ۱۱ اعشار سازگار خواهد بود. تحت برخی از شرایط، تئوری اختلال رویکرد نامعتبری محسوب میگردد. این امر زمانی بروز مینماید که ما نتوانیم سیستم را با اختلال تحمیلی اندک در سیستمهای ساده توصیف نمائیم. برای مثال در دینامیک رنگی کوانتومها، تعامل کولاک با گلون در سطوح کمانرژی آشفتگی ایجاد نمینماید، زیرا ثابتهای جفت (پارامترهای توسعهای) بسیار بزرگ میشوند. تئوری اختلال همچنین نمیتواند حالاتی را که بصورت آدیاباتیک از «مدل آزاد» بوجود آمدهاند را توصیف نماید، مانند حالات مرزی و پدیدههای جمعی مختلف مانند سولتون. برای مثال، تصور نمائید که ما دارای سیستمی با ذرات آزاد هستیم که در آن یک تعامل جالبی وجود دارد. بسته به نوع تعامل این امر ممکن است موجب ایجاد مجموعه پدیدی از حالات انرژی مرتبط با گروهی از ذرات گردد که به یکدیگر متصل هستند. یک نمونه از این پدیده در فوق هدایت قراردادی مشاهده شده است که در آن جاذبهٔ فونون بین الکترونهای رسانا موجب تشکیل جفتهای الکترونی هسته میشود که جفتهای کوپر نامیده میشوند. حین مواجهه با چنین سیستمهایی اغلب یکی به نمای تقریبی دیگری تبدیل میشوند مانند متدهای تغییر و تقریب WKB. این امر بدین دلیل است که هیچگونه شباهتی از ذرات پیوسته در مدل آشفته و انرژی سولیتون وجود ندارد که عکس پارامترهای انبساطی میباشد. به هر حال اگر ما پدیدهٔ سولیتون را یکپارچه نمائیم، اصطلاحات غیر مختل در این جا بسیار اندک خواهد بود. نظریهٔ اختلال تنها میتواند محصولهایی را مورد بررسی قرار دهد که رابطهٔ نزدیکی با محصولهای غیرآشفته دارند، حتی اگر محصولهای دیگری نیز وجود داشته باشد (که بعنوان پارامتر انبساطی است که به سمت صفر سوق مییابد). مسئلهٔ سیستمهای غیرآشفته تا حدودی با کامپیوترهای مدرن حل شد. بدست آوردن چندین روش غیر اختلالی عددی در برخی مسائل خاص عملی گردید که در آنها از متدهایی مانند نظریهٔ کاربردی چگالی استفاده مینمودند. این پیشرفتها در زمینهٔ شیمی کوانتوم بسیار مؤثر بوده است. از کامپیوترها همچنین برای محاسبات نظریهٔ اختلال استفاده فراوانی شده است که در فیزیک ذرات اهمیت فراوانی دارد و با استفاده از آنها میتوان نتایج تئوریکی را تولید نمود که قابل قیاس با آزمایشات میباشد.
با پیشرفت روز افزون علوم مختلف، نیاز به انجام محاسبات ریاضی سنگین و پردازش حجم زیادی از اطلاعات با سرعت بالا و در زمان کم بوجود آمد. از طرفی رشد تکنولوژی پردازنده ها نسبت به حجم محاسبات بسیار پایین است و نیز بخاطر محدودیت در تولید ابزار نیمه هادی سرعت پردازنده ها نیز دارای محدودیت میباشد. از این رو استفاده از یک کامپیوتر به تنهایی پاسخگوی نیازهای محاسباتی نیست. بنابراین استفاده از چند کامپیوتر برای انجام پردازش های موازی ضروری است. از سوی دیگر به دلیل پیشرفتهای زیاد در زمینه شبکه های کامپیوتری و ابزار آن، روش جدیدی برای انجام محاسبات ارائه گردید که Network-based coputation نام دارد.
در حالت کلی کامپیوترهای موازی شامل واحدهای پردازش و حافظه مختلفی هستند. و بحث مهم در طراحی و آنالیز سیستمهای موازی، روش اتصال اجزاء مختلف به یکدیگر می باشد بنابراین نحوه ارتباط شبکه است که کارائی کل سیستم را معین میکند.
امروزه طیف وسیعی از سیستمهای موازی موجود می باشد. که بعضی از آنها به منظور کاربرد خاص و گروهی نیز به صورت استفاده همه منظوره هستند. برای بررسی این کاربردها و استفاده آنها از شبکه های مختلف در ابتدا نیاز است تا معماری های موازی را دسته بندی کنیم. زیرا معماری های مختلف نیازهای مختلف را برآورده میسازند.
البته تنها افزایش سرعت دلیل استفاده از کامپیوترهای موازی نیست بلکه گاهی برای بالا بردن قابلیت اطمینان از سیستم موازی استفاده می شود و محاسبات به وسیله چند کامپیوتر انجام شده و با هم مقایسه می شود و در واقع کامپیوترهای دیگر نقش Backup را دارند. به این سیستم ها fault telorant گفته می شود.
تا کنون دسته بندی کامل و جامعی برای سیستمهای موازی ارائه نشده است: Flynn روشی برای این دسته بندی ارائه کرده که البته به طور کامل تمام سیستمها را تحت پوشش نمی گیرد. سیستم دسته بندی Flynn براساس تعداد دنباله دستورالعملها و اطلاعات موجود در یک کامپیوتر می باشد که در اینجا منظور از دنباله یا Stream، رشته از دستورات یا اطلاعات است که توسط یک پردازنده پردازش می شود. Flynn هر سیستم را بسته به تعداد دستورات و تعداد اطلاعات به یکی از چهار مجموعه زیر نسبت می دهد که در زیر توضیح مختصری از هر یک از آنها آمده است.
SISD: Sungle Instruction – Single Data
SIMD: Single Instruction – Multiple Data
MISD: Multiple Instruction – Multiple Data
ویژگیهای شبکه:
3- بررسی اجمالی توپولوژیها
1-3- ساختارهای ارتباطی ساده Simple Connection Structures:
2-3- گرافهای الفبایی Graphs on Alphabets:
3-3- ساختارهای فوق مکعبی Hypercube Structures:
4-3- Cayley Graphs:
5-3- Additional Links:
6-3- Generalized Chordal Rings:
7-3- Combinational of Basic Modules:
8-3- Boolean Operations on Graphs:
9-3- Random Graphs:
فصل 4: مقایسه توپولوژیها
فصل 5: Routing in Network
شامل 22 صفحه فایل word
عنوان پایان نامه : محاسبات ابری سبز
تعداد صفحات : 150 صفحه
شرح مختصر :
محاسبات ابری به برنامه و سرویس های اشاره دارد که در یک شبکه توزیع شده اجرا می شود و از منابع مجازی استفاده میکند، همچنین از طریق پروتکل های رایج اینترنت و استاندارد های شبکه قابل دستیابی میباشند. برای درک محاسبات ابری از تمامی جنبه ها لازم است انواع مختلف ابر را طبقه بندی کنیم. مدل اول ابر بر این مبناست که ابر کجا مستقر شده است (مدل استقرار) و مدل دوم بر این مبناست که چه نوع سرویسی را عرضه میکند (مدل سرویس). محاسبات ابری مزایای بسیاری دارد و در صنعت و در بین عموم محبوبیت بالایی کسب کرده است و معایبی دارد که در ادامه به بررسی آن میپردازیم. تقاضاهای روبه رشد زیرساختهای ابری مصرف انرژی را در مراکز دادهها افزایش داده است که این موضوع مهمی است. مصرف بالای انرژی نه تنها منجر به هزینه های عملکردی بالا میشود و سوددهی فراهم کنندگان ابر را کاهش میدهد بلکه به انتشار بالای کربن منجر میشود که برای محیط زیست متناسب نیست. تحقیقات زیادی پیشنهاد شده تا مراکز داده هایی با کارایی انرژی بالا بسازند و از تکنیکهایی مثل مجازی سازی و تثبیت استفاده کنند. این راه حلها مقرون به صرفه هستند را بیان نمیکنند. ما یک چهارچوب با معماری ابری در جهت کاربر پیشنهاد دادهایم یعنی معماری ابری سبز با کربن گرا که مسئله محیطی را از مصرف کلی منابع محاسبات ابر بیان میکند و نیز عواملی که باعث مصرف انرژی بیشتر میشود را مورد مطالعه قرار میدهیم. ویژگی های تواناسازی محاسبات ابری سبز را مطرح کرده ایم که به سبز بودن محاسبات ابری کمک میکند. الگوهای محاسبات ابری و کاربرد انرژی که شامل اجزای مختلف ابر و کارایی انرژی را ارائه میدهیم. این چهارچوب ابری سبز طوری طراحی شده که میتواند مصرف انرژی کلی را از طریق واسطه گر سبز، درخواست کاربر حفظ میکند. در این چهاچوب، به راهنمای انتشار کربن و پیشنهاد ابری سبز که کارایی انرژی هر فراهمکننده ابری را حفظ کرده و منجر میشود که فراهم کنندگان سرویسهای ابری خود را سبز بسازند. ما همچنین مصرف انرژی هر کاربر را در هر سرویس ابری ارزیابی کردهایم و با استفاده از الگوهای مصرف انرژی مطرح شده در این بخش که مصرف انرژی و عملکرد انتقال و سوئیچینگ و تجهیزات محاسباتی را که در آن سرویس محاسباتی ابر عمل میکند و نیز الگوهای مصرف انرژی شبکه، انتقال و راه گزینی، پایانهها و کامپیوترهای مشتری را نشان میدهیم را مورد بررسی و مقایسه قرار میدهیم.
فهرست :
قالب بندی : PDF
پیشگفتار
فصل اول: محاسبات ابری
معرفی محاسبات ابری
کاربرد محاسبات ابری
مشخصه اصلی محاسبات ابری
عناصر زیر بنایی محاسبات ابری
مجازی سازی
پردازش شبکه ای
معماری مبتنی بر سرویس (SOA)
مدلهای سرویس دهی
نرم افزار به عنوان سرویس (SaaS)
سکو به عنوان سرویس (PaaS)
زیرساخت به عنوان سرویس (IaaS)
مشخصات محاسبات ابری
اجزای محاسبات ابری
الگوهای استقرار محاسبات ابری
ابر عمومی
ابر خصوصی
ابر هیبرید
چالشها
مسائل امنیتی پردازش ابری
مزایا
معایب
محاسبات ابری سبز: تحلیل و بررسی الگوهای مصرف انرژی
الگوهای سرویسهای ابری
نرم افزار به عنوان سرویس
ذخیره سازی به عنوان سرویس
پردازش به عنوان سرویس
خلاصه الگوها و نتایج
الگو مصرف انرژی
تجهیزات کاربر
مراکز دادهها
شبکه
تحلیل سرویسهای ابری
ذخیره سازی به عنوان سرویس
نرم افزار به عنوان سرویس
پردازش به عنوان سرویس
خلاصه نتایج
آینده محاسبات ابری
پیشبینی مصرف انرژی تجهیزات
ذخیره سازی به عنوان سرویس
نرم افزار به عنوان سرویس
پردازش به عنوان سرویس
بحث و بررسی
الگوی محاسبات ابری و کاربرد انرژی
نرم افزارهای کاربردی ابر / کاربر
پشته ی نرم افزاری ابری برای سطح SaaS ، PaaS ، IaaS
ابزارهای شبکه
مراکز داده ها
فصل چهارم: محاسبات ابری سبز و قابلیت سازگاری با محیط
ویژگی تواناسازی محاسبات ابری
ارائه دینامیک
چند مالکیتی
بهره وری سرورهای سودمند
کارایی مراکزداده
در جهت کارایی محاسبات ابری (حالت فعلی)
برنامه کاربردی
پشته برنامه کاربردی ابر
سطح مراکزداده ها
معیار و نظارت
زیرساخت شبکه
معماری ابری سبز
فراهم کننده IaaS
فصل پنجم: چهارچوب ابری سبز برای بهبود کارایی ابر کربن
کارهای مرتبط
معماری ابری سبز با کربن گرا
سومین بخش
واسطه گر سبز
فراهم کننده: میان افزار سبز
ارزیابی عملکردها و نتایج
فصل ششم: نتیجه گیری و بررسیهای بیشتر