خوارزمية هجينة تكيفية لجدولة وحدة المعالجة المركزية باستخدام زمن شريحة ديناميكي وطريقة الجمع الترجيحي البسيط

الملخص

تُعدّ جدولة وحدة المعالجة المركزية وظيفةً أساسيةً في أنظمة التشغيل، حيث تحدد ترتيب تنفيذ العمليات بهدف تحسين أداء النظام. تعتمد الخوارزميات التقليدية مثل FCFS وSJF وPriority وRound Robin غالبًا على معايير محدودة، مما يؤدي إلى ظهور مشكلات مثل عدم العدالة، وحدوث التجويع (Starvation)، وزيادة عبء تبديل السياق (Context Switching).
تقدم هذه الورقة خوارزمية هجينة تكيفية لجدولة وحدة المعالجة المركزية تعتمد على زمن شريحة ديناميكي وطريقة الجمع الترجيحي البسيط (HACS-DTQSAW). يدمج النهج المقترح بين اتخاذ القرار متعدد المعايير وتقاسم الزمن التكيفي، وذلك من خلال تقييم العمليات باستخدام طريقة الجمع الترجيحي البسيط (SAW) عبر عدة خصائص، تشمل زمن الوصول، وزمن التنفيذ المتبقي، والأولوية.
يتم حساب زمن الشريحة بشكل ديناميكي بالاعتماد على كلٍ من المتوسط الحسابي والوسيط لأزمنة التنفيذ المتبقية، وذلك لضمان سلوك جدولة متوازن. وقد تم تقييم الخوارزمية المقترحة باستخدام محاكاة مكثفة على مجموعة متنوعة من أعباء العمل، ومقارنتها مع خوارزميات الجدولة التقليدية والحديثة.
أظهرت النتائج التجريبية تحسنًا ملحوظًا في الكفاءة والعدالة ومنع التجويع، مع تحقيق فروق ذات دلالة إحصائية عالية (p < 0.001). وتشير هذه النتائج إلى أن النهج المقترح يوفر حلاً قويًا وقابلًا للتوسع لبيئات جدولة وحدة المعالجة المركزية الحديثة.