BI

ZE

SL

BV

EB

BI

ZE

ZE

VB

EB

شکل ۳-۱۰ سطح فازی مربوط به متغیر خروجی W_ASC (وزن سیستم فرمان فعال) را نشان می­دهد و نمایشی سه­بعدی از استراتژی شرح شده در بخش ۳-۱۱-۲ می­باشد. ملاحظه می­گردد که سیستم فرمان فعال، عهده­دار حفظ فرمان­پذیری در شرایط نسبتاً پایدار است.
شکل ۳-۱۰ سطح فازی برای متغیر خروجی W_ASC

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

شکل ۳-۱۱ سطح فازی مربوط به متغیر خروجی W_ADC (وزن سیستم دیفرانسیل فعال) را نشان می­دهد. نمودار مؤید آن است که سیستم دیفرانسیل فعال، عمدتاً عهده­دار حفظ پایداری خودرو در شرایطی است که شتاب طولی مطلوب راننده مثبت است و هم­زمان خودرو در محدوده بحرانی پایداری جانبی قرار دارد.
شکل ۳-۱۱ سطح فازی برای متغیر خروجی W_ADC
شکل ۳-۱۲ سطح فازی مربوط به متغیر خروجی W_ABC (وزن سیستم ترمز فعال) را نشان می­دهد. دیده می­ شود که سیستم ترمز فعال، در محدوده بحرانی پایداری جانبی، همواره فعالیت می­ کند، اما چنان­چه شتاب طولی مطلوب راننده منفی باشد (راننده در حال ترمزگیری باشد)، سیستم زودتر وارد عمل می­گردد.
شکل ۳-۱۲ سطح فازی برای متغیر خروجی W_ABC
فصل چهارم
شبیه­سازی و نتایج
۴-۱ مقدمه
در این فصل، ابتدا در بخش ۴-۲، عملکرد هر یک از زیرسیستم­های کنترلی به طور مستقل مورد بررسی قرار می­گیرد، سپس در بخش ۴-۳، عملکرد سیستم کنترل یکپارچه (عملکرد هماهنگ زیرسیستم­های کنترلی) بررسی خواهد شد. برای این منظور از آزمون استاندارد تغییر مسیر دوگانه^[۷۰] یک بار روی سطح خشک (۹/۰=μ) و یک بار روی سطح لغزنده (۲/۰=μ) استفاده شده است. سپس نتایج مانور روی سطح لغزنده، با نرم­افزار CarSim صحه­گذاری گردیده است. در انتها برای تضمین کارکرد کنترلر در بدترین حالت، مطابق تئوری مرتبط (که در بخش ۴-۵ خواهد آمد)، خودرو با مانور بدترین حالت^[۷۱] تست شده است.
از آنجا که تمام کنترلرها به جز کنترل دیفرانسیل فعال، از نوع مود لغزشی بوده و جزو دسته کنترلرهای مقاوم^[۷۲] محسوب می­شوند، و همچنین برای واقعی­تر شدن شرایط شبیه­سازی، نایقینی­ها^[۷۳]یی در آزمون­ها لحاظ شده است که عبارتند از:
جرم نامی ۱۰% کمتر از جرم واقعی می­باشد.
مختصات نامی مرکز جرم نسبت به مختصات واقعی آن ۵ سانتی­متر در امتداد محور x به جلو منتقل شده است.
ضرایب سفتی نامی چرخ­ها ۵% کمتر از مقادیر واقعی آنها می­باشد.
ضریب اصطکاک نامی بین چرخ­ها و سطح جاده، ۵% کمتر از مقدار واقعی آن می­باشد.
این نایقینی­ها می ­تواند بیانگر شرایطی باشد که سرنشینان عقب در خودرو حضور ندارند، در حالی که ضرایب کنترلرها برای وضعیت حضور چهار سرنشین تنظیم شده است. نایقینی­ها، هم در کنترلرها و هم در مدل مرجع اعمال شده ­اند.
۴-۲ تحلیل عملکرد زیرسیستم­ها
در این بخش، عملکرد هر یک از زیرسیستم­های کنترلی را در یک مانور تغییر مسیر دوگانه روی سطح خشک (با ضریب اصطکاک ۹/۰) و سرعت اولیه km/h120 بررسی می­نماییم.
۴-۲-۱ کنترل فرمان فعال
در نمودار شکل ۴-۱، مسیر هدف در مانور تغییر مسیر دوگانه و مسیر طی شده خودرو در دو حالت حلقه­باز (بدون کنترلر) و با کنترلر نشان داده شده است. در خصوص تعقیب مسیر هدف، توجه به این نکته لازم است که چنان­چه راننده دارای مهارت نسبی بوده و به درستی فرمان بدهد، در صورتی که کنترلر، نرخ چرخش مرجع را به خوبی تعقیب کند و هم­زمان، زاویه لغزش جانبی را به اندازه کافی کاهش دهد (سیستم­های ترمز فعال و کنترل یکپارچه، با این هدف طراحی شده ­اند)، می­توان انتظار داشت که خودرو به طور طبیعی، مسیر هدف را بهتر دنبال کند. بنابراین، از سیستم فرمان فعال، انتظار بهبود در تعقیب مسیر هدفِ خودرو نمی­رود.
شکل ۴-۱ مانور تغییر مسیر دوگانه برای سیستم فرمان فعال
همان طور که در بخش ۳-۳-۱ آمد، کنترلر فرمان فعال، مشخصاً وظیفه تعقیب نرخ چرخش را بر عهده دارد. شکل ۴-۲ نشان می­دهد که کنترلر تا حد قابل قبولی در تعقیب این متغیر (۱۲% کاهش بیشینه خطا) و به تبع دینامیک مرتبط، به طور غیرمستقیم، مطابق شکل ۴-۳ الف، در تعقیب شتاب جانبی (۸% کاهش بیشینه خطا)، موفق عمل نموده است.
مطابق شکل ۴-۳ ب، در طی عملکرد کنترلر، لحظاتی، زاویه لغزش جانبی افزایش یافته است، اما حتی بیشینه این متغیر نیز کاهش یافته است.
شکل ۴-۲ پاسخ نرخ چرخش برای سیستم فرمان فعال
شکل ۴-۳ پاسخ دینامیک جانبی برای سیستم فرمان فعال
برای بررسی تأثیر عملکرد زیرسیستم فرمان فعال فعال بر دینامیک غلت خودرو، شکل ۴-۴ در زیر آورده شده است. ملاحظه می­ شود در حوالی ثانیه پنجم که کنترلر، نرخ چرخش (و نتیجتاً شتاب جانبی) را افزایش داده است، زاویه غلت و انتقال وزن جانبی نیز افزایش یافته است.
شکل ۴-۴ پاسخ دینامیک غلت برای سیستم فرمان فعال
انتظار می­رود به غیر از زیرسیستم ترمز فعال، سایر زیرسیستم­ها موجب کاهش چندانی در سرعت خودرو نشوند، و حتی در مقایسه با خودروی بدون کنترل، در مواردی، سرعت را کمتر کاهش دهند. این امر در نمودار شکل ۴-۵ (۲% کاهش سرعت کمتر) دیده می­ شود.
شکل ۴-۵ پاسخ دینامیک طولی برای سیستم فرمان فعال
شکل ۴-۶، زاویه فرمان اعمال شده توسط کنترلر (تلاش کنترلی) را نشان می­دهد. در این نمودار مشخص است که در کدام لحظات، کنترلر زاویه فرمان راننده را جهت حصول نرخ چرخش مرجع تغییر داده است. در حوالی ثانیه­های دوم و چهارم حرکت، عملکرد سیستم فرمان فعال به نحو بارزتری مشهود است.

ممیزی ریسک­ها
ممیزی ریسک­ها، اثربخشی پاسخ به ریسک ها را در رابطه با ریسک­های شناسایی شده و علل ریشه­ای آنها و نیز اثر بخشی فرایند مدیریت ریسک را مورد آزمون قرار داده و مستندسازی می­ کند. (روزبهی و جدا، ۱۳۸۸)

تحلیل واریانس و روند
با بهره گرفتن از داده ­های عملکردی، روند اجرای پروژه باید مورد تحلیل قرار گیرد . خروجی این تحلیل­ها ممکن است انحرافات بالقوه پروژه را در زمان تکمّیل نسبت به اهداف زمان­بندی و هزینه پیش ­بینی کند. (سبزه­پور، ۱۳۸۹)

سنجش فنی عملکرد
این سنجش نیازمند تعریف اهداف قابل اندازه گیری از عملکرد فنی است تا بتوان نتایج واقعی را با اهداف مقایسه نمود. انحرافاتی از قبیل عملکرد زیادتر یا کمتر نسبت به برنامه در یک مایل استون خاص، به پیش بینی درجه موفقیت در دستیابی به اهداف محدوده، و نمایان کردن درجه ریسک­های فنی که پروژه با آن مواجه است، کمک کند. (سبزه­پور، ۱۳۸۹)

تحلیل ذخیره
در طول اجرای پروژه ممکن است ریسکهایی همراه با اثرات مثبت و منفی روی ذخیره بودجه و زمان پروژه اتفاق بیفتند. تحلیل ذخیره در هر زمان به مقایسه مقدار بودجه احتیاطی باقیمانده نسبت به ریسک های باقیمانده پرداخته تا از کافی بودن ذخیره احتیاطی اطمینان حاصل کند. (عوض­خواه و محبی، ۱۳۸۹)

ثبت نتایج فرایند پایش و کنترل ریسک
آخرین اقدام کنترلی از فرایند پایش و کنترل ریسک، ثبت داده های واقعی برای استفاده آتی می باشد. این داده ها عبارتند از کلیه اطلاعات مربوطه به مدیریت ریسک از ابتدا تا انتهای پروژه. تعریف اینکه چه اطلاعاتی باید ثبت شوند و همین مکانیزم ثبت اطلاعات باید از قبل در برنامه مدیریت ریسک تعیین شده باشد.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

این اطلاعات باید به­گونه ای فهرست بندی و بایگانی شوند که بازیابی آنها برای بررسی آسان در طول پروژه، مرحله اختتام و سایر پروژه ها و هر زمانی که نیاز به آنها احساس گردد، تسهیل شوند. (روزبهی و جدا، ۱۳۸۸)
فصل سوم
روش تحقیق
۳-۱- مقدمه
پژوهش فرایند به کارگیری روش حل مسئله است که پژوهشگران آن را طی مراحل منظمی به کار می گیرند تا به یک مسئله پاسخ دهند . ولی پژوهش به معنی خاص آن ، بررسی نظام یافته ، کنترل شده و تجربی روابط اجتماعی بین پدیده هاست که از طریق نظریه و فرضیه هدایت می شود. (پاشاشریفی و طالقانی، ۱۳۸۱)
به عبارت دیگر پژوهش فرآیندی است که از طریق آن می توان درباره ناشناخته به جستجو پرداخته و نسبت به آن شناخت لازم را کسب کرد. در این فرایند از چگونگی گردآوری شواهد و تبدیل آنها به یافته ها تحت عنوان «روش شناسی» یاد می شود. روش تحقیق فرایند جستجوی منظم برای مشخص کردن یک موقعیت نامعین است. (خلیلی شورینی، ۱۳۸۳)
در این فصل روش تحقیق، جامعه آماری، ابزارها و تکنیک­های جمع­آوری اطلاعات و روش تجزیه و تحلیل داده ­ها ارائه خواهد شد.
۳-۲- روش تحقیق
مقصود از روش تحقیق این است که مشخص نماییم چه روش تحقیقی برای بررسی موضوع مورد نظر لازم است. نکته ای که در انتخاب روش تحقیق باید در نظر داشت، این است که انتخاب روش تحقیق بستگی به هدف ها و ماهیت موضوع پژوهشی و امکانات اجرایی آن دارد. (فرهنگی و صفرزاده، ۱۳۸۵)
این پژوهش از نظر هدف، کاربردی و از نظر ماهیت و روش، توصیفی و از نظر شیوه نگرش، توصیفی-تحلیلی است .
در تحقیقات توصیفی محقق به دنبال چگونه بودن موضوع است و می خواهد بداند پدیده ، شی‌ء یا مطلب چگونه است . ( حافظ نیا ، ۱۳۸۷) در تحقیقات توصیفی محقق می تواند به ارزیابی شرایط کار ، موقعیت پدیده و روش­های کار بپردازد و در صورت لزوم روابط بین متغیرهای مورد مطالعه را بررسی و شناسایی کند. ( حافظ نیا ، ۱۳۸۷) در بُعد کاربردی از نتایج این تحقیقات در تصمیم ­گیری­ها و سیاست گذاری­ها و برنامه ریزی­ها استفاده می شود. ( حافظ نیا ، ۱۳۸۷) در تحقیقات توصیفی- تحلیلی محقق علاوه بر تصویرسازی آنچه که هست به تشریح و تبیین دلایل چگونه بودن و چرایی وضعیت مساله و ابعاد آن می پردازد. ( حافظ نیا ، ۱۳۸۷)
۳-۳- جامعه آماری
یک تحقیق علمی با هدف شناخت یک پدیده در یک جامعه آماری انجام می شود. به این دلیل موضوع تحقیق ممکن است متوجه صفات، ویژگی­ها، کارکردها و متغیرهای آن جامعه یا اینکه متوجه روابط بین متغیرها ، صفات، کنش و واکنش و عوامل تاثیرگذار در جامعه باشد.
جامعه آماری این پژوهش، تمامی پروژه­ های تحقیق و توسعه برون­سپاری شده سازمان صنایع دریایی اصفهان از ابتدای سال ۱۳۸۹ تا پایان سال ۱۳۹۱ می باشد.
۳-۴- روش جمع آوری اطلاعات
در تحقیقات توصیفی از روش­های مطالعه کتابخانه­ای و بررسی متون و محتوای مطالب و نیز روش­های میدانی مانند پرسش نامه، مصاحبه و مشاهده استفاده می شود . ( حافظ نیا، ۱۳۸۷)
در این پژوهش ضمن استفاده از روش کتابخانه ای، از روش میدانی نیز برای گردآوری اطلاعات استفاده می شود .
۳-۴-۱- روش کتابخانه ای: از این روش برای تدوین مباحث تئوری ونظری تحقیق استفاده شده است. در این مرحله از کتب فارسی و لاتین ، مقالات ، مجلات ، پایان نامه­ های مرتبط و همچنین بانک های اطلاعاتی قابل دسترس در اینترنت استفاده شده است.
۳-۴-۲- روش میدانی: در این روش با بهره گرفتن از ابزارها و تکنیک­های پیشنهادی استاندارد PMBOK:2008 در مدیریت ریسک پروژه، جهت جمع­آوری اطلاعات و شناسایی ریسک­ها استفاده شده است .

– رضایت خاص
–رضایت شمول
سوال ۱ : هدف بهینه سازی است یا رسیدن به جواب ارضا کننده می‏باشد؟
سوال ۲ : آیا گزینه‏های غالب حذف شده اند؟
سوال ۳ : آیا تصمیم گیرندگان با اولویت‏های در تناقض روبرو هستند؟
سوال ۴ : آیا نتایج اجرا گزینه‏ها ، فقط بوسیله بهترین ( بدترین ) شاخص تعیین می‏شود؟
سوال ۵ : آیا تصمیم گیرندگان با شاخصها آشناتر از گزینه‏ها می‏باشد؟
سوال ۶ : مشخصه اصلی اطلاعات اولویتی برای گزینه‏ها چه میباشد؟

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

سوال ۷ : مشخصه اصلی اطلاعات اولویتی برای شاخص‏ها چه می‏باشد؟
بلی
شکل۲-۷- قواعد هوانگ در انتخاب روش تصمیم گیری چند معیاره
۲-۷- بررسی فرایند تحلیل سلسله مراتبی ^[۳۴](AHP)کلاسیک
این روش بر اساس تحلیل مغز انسان برای مسایل پیچیده و فازی توسط محققی به نام “توماس- ال- ساعتی” در دهه ۱۹۷۰ میلادی پیشنهاد گردید به طوری که کاربردهای متعددی برای این روش مورد بحث قرار گرفته است (Saaty، ۱۹۸۰). مسلماً فرایند تحلیل سلسله مراتبی یکی از جامع‌ترین سیستم‌های طراحی شده برای تصمیم‌گیری با معیارهای چند گانه است زیرا که این تکنیک امکان فرموله کردن مساله را به صورت سلسله مراتبی فراهم می‌کند و همچنین امکان در نظر گرفتن شاخص‌های مختلف کمی و کیفی را در مساله دارد. این فرایند گزینه‌های مختلف را در تصمیم‌گیری دخالت داده و امکان تحلیل حساسیت روی شاخص‌ها و زیر شاخص‌ها را دارد، علاوه بر این بر مبنای مقایسه زوجی بنا نهاده شده که قضاوت و محاسبات را تسهیل می کند؛ همچنین میزان سازگاری و نا سازگاری تصمیم را نشان می‌دهد که علی رغم مشکلاتی که به وجود می‌آورد از مزایای ممتاز این تکنیک در تصمیم‌گیری چند شاخصه می‌باشد. در این بخش از مبانی نظری پژوهش اصول مزایا و معایب، قدم‌های AHP و دیگر موارد مورد نیاز معرفی و بررسی می‌شود. (Hung-Yi Wua, Gwo-Hshiung Tzeng , Yi-Hsuan Chen 2009)
AHP، یکی از معروفترین فنون تصمیم‌گیری چند معیاره است که اولین بار توسط ساعتی دردهه ۱۹۷۰ ارائه شد.تصمیم‌گیری در مورد مسائلی از نوع تصمیم‌گیری چند معیاره با بهره گرفتن از AHP با تشکیل درخت سلسله مراتب تصمیم^[۳۵] آغاز می‌شود. شماتیکی از درخت تصمیم در شکل ۲-۸ نشان داده شده است.

شکل ۲-۸ درخت سلسله مراتب تصمیم

بر اساس روش AHP موضوع تصمیم‌گیری دارای درختی است که سطح یک آن، هدف و سطح آخر آن، گزینه‌های رقیب خواهد بودو سطح یا سطوح میانی نیز شامل عوامل یا معیارهای موثر در انتخاب است، همچنین تعداد سطوح بستگی به موضوع مورد ارزیابی دارد. از این مرحله به بعد عملیات ریاضی AHP برای رسیدن به تصمیم بهینه به شرح زیر شروع می‌شود.
۲-۷-۱مقایسه‌های زوجی^[۳۶]
اساس روش AHP بر مبنای مقایسه‌های زوجی قرار دارد، بنابراین پس از تشکیل درخت سلسله مراتب تصمیم، عوامل و عناصر موجود در هر سطح به ترتیب از سطح پائین به بالا نسبت به تک تک عوامل و عناصر موجود در سطوح بالاتر به صورت دو به دو توسط تصمیم‌گیرنده مورد مقایسه قرار می‌گیرند. بدین ترتیب، جدول‌های مقایسه‌ای ایجاد می‌شود. مقایسه‌های زوجی و امتیاز دهی بر اساس جدول ۲-۶ استاندارد شده آقای ساعتی انجام می‌گیرد. جدول ۲-۶ نشان می‌دهد که امتیاز دهی در جدول‌های مقایسه‌ای و یا ماتریس‌ مقایسه زوجی در دامنه ۱ تا ۹ است. هنگام مقایسه‌های زوجی، در ابتدا معادل اهمیت به طریق رتبه‌ای مشخص و سپس مقدار عددی متناظر با آن در جدول مقایسه‌ای ذکر می‌شود. حاصل انجام این کار تشکیل یک ماتریس است که آن را A می‌نامیم و عناصر آن را با a_ij نشان می‌دهیم. ماتریس A یک ماتریس مثبت و معکوس‌پذیر است.
جدول ۲-۶ طبقه ‌بندی کمی و کیفی برای مقایسه زوجی معیارها (Saaty, 1980)

مقایسه نسبی شاخص‌ها ( قضاوت شفاهی)

امتیاز عددی

اهمیت مطلق
۹
اهمیت خیلی قوی
۷
اهمیت قوی
۵

• کمیت و کیفیت فضاهای داخلی شامل فضاهای اصلی و فضاهای سرویس دهنده در پایداری؛

• کمیت و کیفیت فضاهای مشاع خارج از ساختمان )فضای سبز، فضای بازی و …( در میزان پایداری مجتمع؛

• کمیت و کیفیت فضاهای مشاع داخلی )پارکینگ، انباری، تأسیسات و…( در پایداری؛

• هویت کالبدی و هیبت بیرونی مجتمع )نما و عناصر خارجی( در میزان پایداری؛

• کیفیت و وسعت فضاهای ورودی )پیش ورودی، سردر، لابی و … ( در پایداری؛

• کمیت و کیفیت دسترسی های سواره و پیاده مرتبط با مجتمع مسکونی در پایداری؛

• کمیت پدیده های فیزیکی مانند انتقال اصوات مزاحم، نور، تهویه، دید و منظر در پایداری؛

• میزان انعطاف پذیری و قابلیت تغییر فضاها در پایداری مجتمع مسکونی؛

• میزان امنیت وابسته به سرایدار و یا مستقل از سرایدار در پایداری؛

• کمیت روابط اجتماعی و تعاملات همسایگان در میزان پایداری.

۳-۱-۴- طراحی کالبدی و معیارهای سنجش پایداری در محله مسکونی
طراحی کالبدی می‌تواند زمینه بروز فعالیت‌های در مقیاس محله را تقویت نماید. فضای کالبدی محله‌هایی که زمینه بروز فعالیت‌هایی را ندارد، نسبت به این فعالیت‌ها خنثی یا بازدارنده‌اند. فضای کالبدی محله، با افزایش فرصت‌ها و موقعیت‌های تعامل اجتماعی، می‌تواند نسبت به ایجاد تعامل اجتماعی تشویق کننده باشد. اگرچه زیر تقسیمات فضاهای محله قابل تفکیک نیستند، می‌توانند به گونه‌ای طراحی شوند که ضمن تأمین فعالیت‌ها، نمادی از هویت محله باشند. محدوده تعریف شده قوی و همگونی اجتماعی مهم‌ترین متغیرهای معرف هویت هستند. تفاوت‌های اجتماعی و سنت سکونت در هر اجتماع محلی، در چگونگی بیان هویت کالبدی مؤثر است.
دستاورد اجتماعی انسجام ساختار فضایی محله، انسجام اجتماعی و امنیت و نیز جلوگیری از رفتارهای ناهنجار و آنومیک در هریک از محلات می­باشد. بدین ترتیب، ساختار فضایی محلات حداقل با مشخص بودن محدوده­های آن و نیز برخورداری از یک مرکز شکل می­یابد. ساختار فضایی مشخص به افزایش احساس تعلق می­انجامد و زمینه مناسبی برای کنترل و نظارت اجتماعی به وجود می ­آورد (صالحی، ۱۳۸۷ : ۶۵) .

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

احیای مراکز هویت بخش محله­ای از نیازهای اجتماعی یک شهر است. شهروند یا ساکن محله و شهر احساس تعلق و وابستگی به هم محله­ای می­ کند و به هویت خود و محله شهری خود می­اندیشد. برای جذب مردم به فضای اجتماعی محله باید شاخص­ های امنیتی، دسترسی پیاده، نظارت اجتماعی و انجام مراسم جمعی و آیینی در فضای شهری وجود داشته باشد. با این اساس، اجتماعی مردم محله برای بهبود کیفیت و امنیت محله خود دست به تشکیل نهادهای مشارکتی و اجتماعی می­زنند. این نهادهای مشارکتی، شورای محله، انجمن شهر، شوراهای شهری و مساجد هستند.
۳-۱-۴-۱-عدالت اجتماعی
طراحی مبتنی بر پایداری نیازمند توجه به عدالت اجتماعی است. از بررسی ادبیات موضوع دو مفهوم قابل تشخیص و فرادست در هسته مفهوم پایداری اجتماعی برداشت می‌شود. این دو مفهوم شامل مباحث تساوی اجتماعی^[۳۵] و مباحث مربوط به خود پایداری اجتماع محلی^[۳۶] هستند. تساوی اجتماعی شامل دسترسی به خدمات و فرصت‌هاست در حالیکه پایداری اجتماع محلی شامل ابعاد فرعی زیادی مانند حس تعلق به محله، تعاملات اجتماعی و امنیت محله، کیفیت محیط بومی، رضایت از مسکن، دوام، و مشارکت در فعالیت‌های جمعی مدنی است. این دو بعد اصلی پایداری اجتماعی با دیگر اصطلاحاتی که به طور گسترده‌ای در مفهوم پایداری اجتماعی استفاده می‌شوند(پیوستگی اجتماعی، سرمایه اجتماعی و محرومیت اجتماعی) همپوشانی دارند. این‌ها در کنار هم بر کیفیت زندگی، یکپارچگی اجتماعی و پیوستگی گروه‌های مختلف جامعه تأثیر می‌گذارد(Dave, 2009: 42). از این رو می‎توان اینچین نتیجه‎گیری کرد که توجه به عدالت اجتماعی زیربنای پایداری اجتماعی و تحقق اهداف توسعه پایدار در ابعاد مختلف اقتصادی، اجتماعی و زیست‎محیطی است.
علاوه بر مفهوم مطرح شده مفاهیم سرمایه اجتماعی، پیوستگی اجتماعی و محرومیت اجتماعی^[۳۷] نیز تأثیر قابل توجهی بر پایداری محلات دارند. این مفاهیم در محله متضمن این عوامل‌اند:۱- تعاملات درون محله و شبکه‌های اجتماعی ۲- مشارکت جامعه ۳- حس تعلق و غرور ۳- ثبات محله ۴- امنیت. هرکدام از این ابعاد به تعدادی مباحث جالب در سیاست شهری مرتبط هستند. گنجاندن ملاک تعاملات به عنوان بخشی از تعریف ما از پایداری اجتماعی مؤکد این است که تنها به دست آوردن مخلوطی از ویژگی‌های جمعیتی درون یک حوزه نیست که اهمیت دارند، بلکه این مسئله که آیا مردم شخصاً با همسایه‌اشان در تعامل‌اند، حائز اهمیت است. به عبارت دیگر انگیزه و میل به ارتباط با دیگران در محله و این‌که چه عواملی به ارتقاء آن کمک می‌کند، می‌بایست مورد بررسی قرار گیرد. مطالعات بر روی این مسئله حوزه ارتباطات اجتماعی ضعیف و قوی را مشخص می‌کند.
مسئله دیگر استفاده مردم از امکانات درون همسایگی و نگرش آن‌ها نسبت به این امکانات است. فرض این است که اگر مردم در فعالیت‌های درون جامعه محلی خود مشارکت کنند، روابط قوی‌تری با اجتماع خود خواهند داشت. «استدلال مشابهی برای ایده حس مکان و غرور وجود دارد، یعنی که اگر مردم به محله خود وابسته باشند، می‌خواهند در آن زندگی کنند و برای ادامه توسعه آن کمک کنند. چهارمین بعد از منظر پایداری جامعه، ثبات آن است. محیط‌هایی با میزان جابه‌جایی زیاد، بی‌ثبات و نامطلوب درک می‌شوند. ثبات اجتماعی معمولاً با سطوح بالاتر همبستگی اجتماعی و فوایدی همچون سطح کم جرم و جنایت همراه است.» (Bramley et al., 2006:6) تحلیل پیوستگی اجتماعی و محرومیت اجتماعی، رابطه معنادار عدالت اجتماعی و طراحی مبتنی بر پایداری را مشخص می‎کند
۳-۱-۴-۲-هویت مکانی
احراز هویت یک مکان این امکان را می دهد که فرد در آن فضا مطمئن تر و با آرامش بیشتر حرکت کند. شناخت ، آشنایی و تسلط ذهنی بر فضا نه تنها نیروی زیادی برای ادراک طلب نمی کند بلکه آسودگی خاطر او و احساس امنیت و اعتماد به نفس در استفاده از فضا را به دنبال دارد . احساس راحتی و خوانایی فضا لازم و ملزوم این همانی با فضاست (عینی فر، ۱۳۸۸). تعلق مکانی به معنی رابطه هم پیوندی میان انسان و محیط از دیگر تبعات احراز هویت است. مردم به فضاهای با هویت نیازمندند، تا به آن ها تعلق داشته باشند. خاطره عامل تشدید تعلق مکانی است و حتی می تواند این تعلق را به تعلق خاطر بدل نماید . خاطرات همیشه در ذهن باقی می مانند و فرد نمی تواند از آن ها دور شود . خاطره بیش از آن که منوط به زمان باشد ، در بند مکان است . خاطره به واسطه مکان ، قابل ارجاع است و زمان ، تنها به ردیف کردن پشت سر هم خاطرات کمک می کند . زمان از طریق ردیف کردن خاطرات به طرق متفاوت به فضا امکان چندوجهی بودن و تغییر پذیری در ذهن فرد را می دهد . خاطرات گاه جنبه شخصی دارند و گاها خاطره ای در حافظه جمعی جای می گیرد و تبدیل به یک خاطره جمعی می شود . هویت و خاطره با هم در ارتباطند ، چرا که همه بخشی از تصویر ذهنی شان را بر اساس خاطراتشان می سازند و از دست رفتن جایگاه عینی آن خاطره عمل انطباق ذهنیت و عنیت را مختل نموده ، فرد را در احراز هویت مکانی با مشکل روبرو خواهد ساخت .
در فرایند ساخت مشارکتی یک مکان با هویت، توجه به موارد زیر لازم می­نماید:

• تشخیص نوع هویت مکان (تاریخی ، اجتماعی، سیاسی ، …)؛

• شناسایی عوامل و عناصر هویت دهنده به مکان؛

• شناسایی عوامل تأثیرگذار بر حضور گسترده شهروندان در مکان؛

• تقویت و ایجاد نمادها و عناصر مرتبط با وقایع و اتفاقات موجود در مکان در راستای پیوند افراد با گذشته مکان؛

• طراحی بر مبنای برقراری پیوند روانی افراد با مکان و حفظ هویت مکان؛

۳-۱-۴-۳-دلبستگی به محیط مسکونیعناصر کالبدی محله مسکونی از قبیل کیفیت واحدهای مسکونی، خیابان‌ها، فضاهای سبز و غیره در بالا بردن دلبستگی به محله سهیم‌اند. مجموعه‌های طراحی شده و با کیفیت ساخت مطلوب اجازه می‌دهند بسیاری از نیازهای مردم که در بالا بردن حس تعلق آنها به محله‌ مؤثرند، بهتر برآورده شوند در این مورد، هویت کالبدی یا طراحی هدایت شده و هماهنگ مجموعه‌های مسکونی نیز عامل مهم دیگری عنوان شده است. (عینی فر، ۱۳۸۸)
دلایل دیگری نیز یک محله یا مجموعه مسکونی را برای استفاده های مورد نظر مفید می سازد. با بهره گرفتن از امکانات عمومی و وسایل اوقات فراغت مشترک زمینه لازم برای فعالیت ساکنان فراهم می شود. اندازه قطعات تفکیکی زمین، تعداد واحدهای مسکونی، ترکیب هندسی و شکل جغرافیایی و مقیاسی که از آنها ادراک می شود نیز از عوامل مهم اند. سیمای ظاهری و شخصیت کلی یک محله، با مصالح ساختمانی، رنگ و غیره، دلبستگی به محله و استفاده از فضاهای آن را تشویق می کند.
۳-۱-۴-۴-رضایت مندی از محیط مسکونی
امکانات عمومی در دسترس مردم قضاوت درباره رضایت از محله مسکونی را تحت تأثیر قرار می دهد ظاهر مطلوب محله و نحوه نگهداری خانه های مجاور با میزان رضایت مندی مردم رابطه معناداری را نشان داده اند. تراکم محله مسکونی و دسترسی به فضای سبز طبیعی نیز در رضایت مردم از محله مهم تشخیص داده شده است (Kearney, 2006). همچنین عوامل اجتماعی- کالبدی معرف هویت مکان در رضایت مردم از محله مؤثر است (Fleury-Bahi, Felonneau & Marchand, 2008).

• عوامل اجتماعی- کالبدی معرف هویت مکان در رضایت مردم از محله مؤثر است.

• دسترسی به طبیعت مهم ترین عامل جلب رضایت مردم از ویژگی های عینی مسکن بوده است.

• در این تحقیق همبستگی‌های متعددی را میان ساکنان و ویژگی‌های محله ارزشیابی‌های متفاوتی دارند، به گونه‌ای که شبکه‌های اجتماعی، ویژگی‌های بصری و کالبدی و ویژگی‌های فردی و خانوادگی، همگی از عوامل تعیین کننده ابراز رضایت مردم از محله و محیط‌های مسکونی‌اند.

بنابراین، تحلیل یافته‌های پژوهش‌های مرتبط با موضوع نشان می‌دهد که ویژگی‌های برگرفته از طراحی مجموعه‌های مسکونی به اندازه فعالیت‌ها و روابط متقابل اجتماعی، با میزان رضایتمندی ساکنان ارتباط دارند. نکته مهم، اهمیت نسبی هر کدام از این عوامل در محله‌های مختلف و در متن فرهنگ‌های گوناگون است.
دلبستگی به اجتماعی محلی ریشه عمیق در مشارکت فردی در تعاملات اجتماعی محلی دارد. محیط انسان ساخت، اگر انتخاب شود و کیفیت آن مطلوب باشد، در ایجاد این پیوند روحی و روانی سهیم است. رضایت از اجتماع محلی تحت نفوذ مؤثر محیط بوم شناختی و کالبدی است.
۳-۱-۴-۵-امنیتامنیت یکی از مهمترین عوامل سازنده کیفیت مطلوب در طراحی عرصه های گروهی است. در واقع می توان گفت، وجود محیطی امن برای زندگی از ضروریات و نیازهای اصلی انسان می باشد. احساس ناامنی در محیط و نگرانی های ناشی از مکان های ناامن، سایر فعالیت های انسانی را تحت شعاع قرار داده و امور اقتصادی و فرهنگی و اجتماعی و غیره به درستی انجام پذیر نخواهد بود. امنیت به حفاظت از اشخاص و دارایی های آنها بر می گردد. کمبود امنیت، احساس خطر و ترس از جرم و جنایت موجب کاهش استفاده از عرصه های همگانی می گردد. بنابراین می توان گفت، ایجاد احساس امنیت و ایمنی لازمه موفقیت طراحی می باشد. احساس امنیت یکی از اصلی ترین عوامل پایداری فضاهای شهری به شمار می رود و بدون احساس امنیت هیچ فضای شهری عرصه حضور و تعاملات اجتماعی شهروندان نخواهد بود.هیلیر ( ۱۹۹۶ ) به عنوان یکی از پیروان رویکرد موضعی بیان می دارد که ایجاد محدودیت های فضایی بسیار جهت پیشگیری از وقوع جرم علیرغم ایجاد احساس امنیت، بیشتر مانع حرکت طبیعی و راحت مردم در فضا می شوند . به اعتقاد او حضور طبیعی مردم در فضا است که امنیت را برای فضاهای شهری به ارمغان می آورد. او در مطالعات خود پیرامون پیکربندی فضایی و حرکت به این نتیجه رسید که ایجاد فضاهایی با هویت و شخصیت متمایز حضور علاقمند مردم در فضاها و احساس امنیت ناشی از آن را افزایش می دهد.آرامش فضای شهری از ابتدا به وسیله پلیس تأمین نمی­ شود ولی با حضور پلیس تضمین می­ شود. آرامش فضای شهری ابتدا به وسیله شبکه ناخودآگاه و پیچیده اجتماعی و استانداردهای موجود میان مردم حفظ می­ شود. او در مورد خود انتظامی بودن یک خیابان چنین توضیح می­دهد: می­باید چشم­هایی همواره خیابان را بنگرند، چشم­های کسانی که ما همواره آنان را مالکین طبیعی و حقیقی خیابان می­نامیم. پیاده روهای خیابان می­باید به صورت مداوم مورد استفاده قرار گیرد تا بر چشم­های ناظر بر خیابان افزوده شود و به ساکنین خیابان شیوه نظارت به خیابان آموزش داده شودیکی از مهمترین عواملی که در افزایش حس امنیت مؤثر است، استفاده از نور و روشنایی می­باشد. نور مناسب به مردم کمک می­ کند که ببینند و دیده شوند. بنابراین نور دو کار انجام می­دهد، نخست این که به کسی که ناظر یک وضعیت است کمک می­ کند که واضح­تر ببیند. این امر موجب می­ شود با افزایش قوه احساس تحت مراقبت بودن، ارتکاب جرم کاهش یابد. دوم این که مردم را تشویق می­ کند در محل بمانند زیرا رؤیت پذیری بیشتر مانع جرم می­ شود.بنابراین برنامه ریزی و طراحی کالبدی در میزان تعاملات اجتماعی و امنیت مجتمع های مسکونی مؤثر است. اسکار نیومن، معتقد است که ساکنان مجموعه های مسکونی باید بتوانند فضاهای باز محیط زندگی خود را کنترل کنند و نگذارند بیگانه ای به این فضاها تجاوز کند. بنابراین فضای قابل دفاع، فضایی است که تشخیص و کنترل فعالیت ها را برای ساکنان آسان می سازد )لنگ، (۱۳۸۳ . کلمن، در این باره گفته است: هرچه تعداد طبقات، واحدها، بلوک ها، راهروهای ارتباطی و راهروهای فرار افزایش یابد، وضعیت اجتماعی وخیمتر می شود (Coleman, 1978). برای مثال در ساختمان های زیر شش طبقه جرائم کمتری نسبت به ساختمان های بیش از ۶ طبقه رخ می دهد.نیومن سه فاکتور افزایش جرم در محله­های مسکونی را چنین برمی­شمرد:ـ بیگانگی: مردم همسایگانشان را نمی­شناسند.ـ عدم وجود نظارت : مکان­های وقوع جرم، ارتکاب جرم را به راحتی و بدون آن که مجرم دیده شود ممکن می­ کند.
ـ دسترس بودن راه فرار : امکان ناپدید شدن مجرم از صحنه جرم را به سرعت ممکن می­سازد.
لذا نیومن معتقد است که با بهره گرفتن از ساز و کارهای نمادین و شکل دادن عرصه ­های تعریف شده می­توان یک محیط را تحت کنترل ساکنانش درآورد.

دسترسی بالا: شامل کنترل المثنی خوشبینانه و بدبینانه، اجرا آینه‌ای و بازیافت خوشبینانه.
دسترسی به اطلاعات از راه دور: شامل نهان‌سازی^[۵]، حمل^[۶] تابع، سیستم‌های فایلی توزیع شده و پایگاه داده‌های توزیع شده.
امنیت: شامل احراز هویت و خصوصی دو طرفه بر پایه رمزنگاری.
شبکه‌های حسگر
شبکه‌های انتقال داده^[۷] را می‌توان از یک دیدگاه بر اساس لایه فیزیکی^[۸]شان، به دو دسته عمده سیمی^[۹] و بیسیم^[۱۰] تقسیم کرد. در شبکه‌های سیمی، گره‌های شبکه از طریق یک وسیله فیزیکی قابل رؤیت مانند کابل اترنت یا فیبرنوری به هم متصل هستند. حال آنکه در شبکه‌های بیسیم، چنین وسیله اتصالی وجود ندارد و ارتباط گره‌ها از طریق مخابرات رادیویی یا اشعه مادون قرمز برقرار می‌شود. این دسته‌بندی از آنجا حائز اهمیت است که به علت نوع خاص لایه فیزیکی مورد استفاده در شبکه‌های بیسیم، می‌توان آنها را از نظر پارامترهایی مانند تداخل^[۱۱]، قابلیت اطمینان^[۱۲]، منابع انرژی در دسترس و سطح امنیت، با شبکه‌های سیمی مقایسه نمود] ۴[.
یک تقسیم‌بندی دیگر برای شبکه‌ها، براساس قابلیت حرکت گره‌ها در شبکه است. در برخی از شبکه‌ها، مکان گره‌ها ثابت است لذا توپولوژی و ساختار شبکه تغییر نمی‌کند. بر خلاف شبکه‌های ثابت^[۱۳]، در شبکه‌های متحرک^[۱۴] مکان گره‌ها و در نتیجه ساختار شبکه قابلیت تغییر دارد. ثابت یا متحرک بودن شبکه ربطی به نوع لایه فیزیکی آن ندارد. به عنوان مثال، تلفن همراه نمونه‌ای از یک شبکه متحرک بیسیم است؛ از طرف دیگر، ساختمانی که از یک شبکه بیسیم بهره می‌برد مثالی از یک شبکه بیسیم ولی ثابت است]۵[.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

شبکه‌های بیسیم (ثابت یا متحرک) را می‌توان در دو حالت متصور شد: شبکه‌های بیسیمی که دارای زیرساخت^[۱۵] هستند و شبکه‌های بیسیم بدون زیرساخت. در نوع اول، گره‌های شبکه به گره‌های سطح بالاتری مانند ایستگاه‌های پایه^[۱۶] یا نقاط دسترسی^[۱۷] متصل می‌شوند (به صورت بیسیم) و از این طریق قادر به ارتباط خواهند بود؛ در حالی که در نوع دوم، اصولاً چنین گره‌هایی وجود ندارند و شبکه بدون هیچ زیرساخت اولیه‌ای قادر است کار خود را آغاز کند و گره‌ها خود- راه‌انداز^[۱۸] هستند]۶ [.
شبکه‌های اقتضایی^[۱۹] نوع خاصی از شبکه‌های بیسیم هستند که در آن گره‌ها می‌کوشند بدون هیچ زیرساخت ثابتی با یکدیگر ارتباط داشته باشند. انعطاف‌پذیری این شبکه‌ها موجب می‌شود که بتوانیم در هر زمان و هر مکان آنها را راه‌اندازی کنیم. از مهمترین کاربردهای شبکه‌های اقتضایی می‌توان به ارتباط میان نیروها و ادوات در یک میدان نبرد (چنانچه آغاز شبکه‌های اقتضایی نیز به پروژه دارپا^[۲۰] و وزارت دفاع امریکا برمی‌گردد)، عملیات امداد در حوادث غیرمترقبه و حتی بازی‌های چندکاربره اشاره کرد. نوع دیگری از شبکه‌های بیسیم، شبکه‌های حسگر^[۲۱] هستند. یک شبکه حسگر، مجموعه‌ای از تعداد زیادی گره است که به منظور جمع‌ آوری اطلاعات و انتقال آن با یکدیگر همکاری می‌کنند. تشخیص سریع وقوع آتش‌سوزی در جنگل‌ها و تشخیص اشیاء متحرک در یک منطقه (مثلاً مرزی)، مثالهایی از شبکه حسگر است]۷[.در بسیاری از موارد، تأمین سطحی از امنیت در شبکه‌های اقتضایی و حسگر ضروری است. از سویی خطرات فراوانی امنیت این شبکه‌ها را تهدید می‌کند و از طرف دیگر به کارگیری هرگونه سیستم امنیتی، با توجه به ویژگی‌های خاص آنها، با محدودیت‌های بسیار مواجه است. از این رو، تأمین امنیت این سیستم‌ها با چالشی جدی روبرو شده است. این چالش موجب شده تا حجم قابل توجهی از پژوهش‌ها در سالهای اخیر، به چگونگی طراحی و به کارگیری الگوریتم‌ها و پروتکل‌های امنیتی در چنین شبکه‌هایی اختصاص یابد]۸[.
شبکه‌های حسگر بی‌سیم نسل جدیدی از شبکه‌ها هستند که از تعداد زیادی گره حسگر تشکیل شده‌اند. این گره‌ها با داشتن قابلیت تشخیص تغییرات محیطی به منظور نظارت بر یک محیط خاص در آن پراکنده می‌شوند. یک گره حسگر از چهار جزء اصلی حسگر، واحد پردازش، واحد فرستنده و گیرنده و منبع تغذیه تشکیل شده است. منبع تغذیه گره‌های حسگر معمولاً باتری‌های غیرقابل شارژی هستند که پس از اتمام شارژ آن‌ها گره حسگر مرده محسوب می‌شود. از این‌رو یکی از مهمترین محدودیت‌های شبکه‌های حسگر بی‌سیم، کمبود منابع انرژی آن‌هاست]۹[. بنابراین برخلاف شبکه‌های قدیمی که هدف اصلی، دسترسی به کیفیت سرویس می‌باشد، در پروتکل های شبکه‌های حسگر تکیه اصلی بر حفظ منابع انرژی است. در این شبکه‌ها بایستی از مکانیزم‌هایی استفاده شود که امکان افزایش طول عمر شبکه را از طریق پهنای باند کمتر یا افزایش تاخیر ارسال، برای کاربر نهایی فراهم می‌کنند. یکی از این مکانیزم‌ها که در سال‌های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته شده است، استفاده از تکنیک‌های خوشه‌بندی است. تمایل به سمت خوشه‌بندی گره‌ها به چند دلیل افزایش پیدا کرده است: اولین دلیل افزایش طول عمر سیستم بخاطر کم کردن انرژی گره‌ها برای ارسال داده و برقراری تعادل با تغییر نقش گره‌ها است، همچنین این روش‌ها با محلی کردن ارسالات، باعث کاهش تداخلات اطلاعاتی می‌شوند. این مزایا در شبکه‌های حسگر با ابعاد بزرگ بیشتر حائظ اهمیت هستند]۱۰[.
تعریف مسئله و اهداف تحقیقدرسیستم‌های تک پردازنده‌ای نیازاست که اگرقرار باشد چند کاربر به یک منبع مشترک دسترسی پیدا کنند، کنترل شود که این دسترسی به شکل همزمان اتفاق نیفتد. دریک سیستم توزیع شده هم باید منابع مشترک حفاظت شوند ولی مشکل دیگری که اینجاوجود داردهمگامی اجرای فرایندها است. دلیل اهمیت همگامی بخاطر وابستگی مراحل اکثر الگوریتم‌ها می‌باشد که در صورت اجرای این الگوریتم‌ها برروی سیستم‌های توزیع‌شده نیاز به کنترل همگامی فرآیندها داریم.مسئله‌ای که در ارتباط بین فرآیندها بسیار اهمیت دارد این مسئله است که فرآیندها چگونه در سیستم‌های توزیع شده همگام می‌شوند. همگام‌سازی یعنی همه تدابیری که باید سنجیده شود تا هر کاری به موقع (در زمان درست) و سر جای خودش انجام شود. یکی از اهدافی که همگامی سیستم‌های توزیع شده باید بدنبال آن باشد انحصار متقابل و کنترل ناحیه بحرانی است. ناحیه بحرانی به متغیرهای مشترک، فایل‌های داده مشترک، حافظه مشترک و جداول اطلاعاتی اشتراکی است که همه فرآیندها از آن استفاده می‌کنند ولی در حین واحد تنها و تنها باید در اختیار یک فرایند باشد. و در این میان باید به گونه‌ای عمل شود که در صورتی فرآیندها هر کدام تعدادی از منابع خود را در اختیار گرفته ولی همچنان منتظر تعدادی منبع هستند که در اختیار دیگر فرآیندها است (بن‌بست) دچار نشده و یا منبعی برای دریافت یک منبع بیش از حد معمول منتظر نماند که در زمان کلی اجرای محاسبات تاثیرگذار بوده (گرسنگی) باشند.برای اجرای کارها، در یک سیستم، از یک ساعت استفاده می‌کنیم. ساعت تضمین کننده اجرای به ترتیب کارها می‌باشد. درسیستم توزیع شده این یک چالش است چون سیستم‌ها ازساعت‌های مختلف استفاده می‌کنند و زمان‌ها عملاً همگام نیستند.معمولاً همزمانی زمانی رخ می‌دهد که فرآیندی در یک پردازنده نیاز به داده و یا نتایج محاسبات یک فرایند در پردازنده دیگر دارد و یا ترتیب خاصی در روند دستورات باید اتفاق افتد و رعایت شود. معمولاً همزمانی سبب افزایش سرعت محاسبات می‌شود.همگامی فرایند‌ها در محیط توزیع شده مسئله جدیدی نبوده و از زمان پیدایش سیستم‌های توزیع شده بعنوان یک چالش عمده مورد بحث و تحقیق قرار گرفته است. روش‌های گوناگونی نیز ارائه شده است که معمولاً دارای مزایا و معایبی می‌باشد. روش‌هایی که از سرور زمان برای همگامی استفاده می‌کنند با مشکلات جلوتر بودن زمان کامپیوترها از زمان سرور و تاخیرات ارسال و دریافت زمان از سرور روبرو هستند. روش‌هایی که از سرور زمان ولی با دریافت زمان کلیه کامپیوترها و عمل میانگین‌گیری آن‌ها به زمان واحد میرسند با مشکل تشخیص اعداد نادرست و کنار گذاشتن آن‌‌ها روبرو بوده و همچنین روش‌هایی که همه کامپیوترها زمان خود را برای مابقی ارسال می‌کنند و هر کامپیوتر میانگین گرفته باز با تشخیص اعداد غیرواقعی رسیده و تعداد زیاد پیام‌های ارسالی و دریافتی روبرو است. همچنین در همگامی‌های منطقی روش‌های ارائه شده اغلب از تجزیه‌وتحلیل و تشخیص نقاط نیازمند به همگام‌سازی استفاده می‌کنند و معمولاً قادر به تشخیص دقیق نقاط همگامی نبوده، کیفیت نتایج یکسان در همه موارد را نداشته، از سخت‌افزار اضافی استفاده نموده‌ و سربار زیادی دارند. در این پایان‌نامه یک روش با بهره گرفتن از شبکه‌های عصبی رقابتی برای شبیه‌سازی و مدل نمودن سیستم‌های توزیع‌شده و برقراری انحصار متقابل و کنترل ناحیه بحرانی در این سیستم‌ها معرفی می‌شود که چالش‌های بالا را تا حد امکان از بین برده و سربار همگامی را کاهش دهد.همانطور که میدانیم شبکه‌های عصبی مصنوعی مدل شده شبکه‌های عصبی بدن انسان بوده و از نظر علمی اثبات شده است. شبکه‌های عصبی یک مدل غیرخطی بوده و ماهیت توزیع شدگی دارد بنابراین می‌تواند مناسب برای مدل نمودن و شبیه‌سازی سیستم‌های توزیع شده باشد و با توجه به اثبات‌های انجام شده می‌توان به مدل سازگار، قابل اعتماد و تحمل‌پذیر خطا دست یافت.در سیستم‌های توزیع شده یک الگوریتم مرکزی کار هماهنگ کنندگی را انجام می‌دهد و فرآیندهای درخواست‌کننده دسترسی به ناحیه بحرانی را کنترل می‌کند.هر فرایند می‌تواند یک درخواست داشته باشد و به تنهایی کار کند. در هر لحظه یک فرایند می‌تواند در ناحیه بحرانی باشد. در مدل ارائه شده هر یک از فرآیندها با یک نرون شبیه‌سازی می‌شود. استفاده از شبکه عصبی رقابتی که در هر بار اجرا، تنها یک نرون برنده خواهد شد و ما را به ماهیت ناحیه بحرانی خواهد رساند. همچنین هر نرون به تنهایی می‌تواند به کار خود ادامه داده و نتایج خود را تولید نماید.در شبکه عصبی هر سلول عمل جداگانه و مستقلی از سایر سلول‌ها دارد. بنابراین خروجی نهایی مستقل از رفتار محلی سلول‌ها است.علاوه بر این استقلال سلول‌ها تحت عنوان همکار می‌توانند با یکدیگر همکاری داشته باشند و این نشان دهنده تحمل‌پذیری بالا است همچنین بحث شفافیت که در سیستم‌های توزیع شده بوده را برقرار می‌کند. با تعریف واحدی سلول‌هایی که زمان زیادی منتظر مانده را شناسایی و شانس برنده شدنشان در رقابت را بالا می‌بریم تا از گرسنگی و بن‌بست جلوگیری نماییم. می‌توان گفت با بهره گرفتن از شبکه عصبی رقابتی ما علاوه بر برچسب زمانی، زمان اجرا و الویت اجرا نیز در دسترسی به ناحیه بحرانی می‌توانیم دخیل نماییم.همگام سازی بین فرآیندها اغلب مستلزم آن است که یک فرایند به عنوان یک هماهنگ کننده عمل کند. در این موارد که هماهنگ کننده ثابت نیست، لازم است که فرآیندها به صورت توزیع شده تصمیم بگیرند که کدام فرایند به عنوان هماهنگ کننده عمل نماید. چنین تصمیمی به وسیله الگوریتم‌های انتخاب صورت می‌گیرد. الگوریتم‌های انتخاب عمدتاً در مواردی استفاده می‌شوند که هماهنگ‌کننده ممکن است از کار بیفتد. در این پایان‌نامه روشی براساس شبکه عصبی رقابتی که سیستم توزیع شده را مدل نموده و ناحیه بحرانی بدون از بین رفتن کیفیت نتایج را کنترل نماید، ارائه خواهد شد. سعی به ارائه روشی است که به برنامه‌نویسان این امکان را بدهد که به راحتی برنامه‌های موازی برای اجرا در سیستم‌های توزیع‌شده و پردازنده‌های چند هسته‌ای را ایجاد نمایند. به منظور کاهش سربار هماهنگ‌سازی یا از بین بردن کامل آن ابتدا قسمت‌هایی از کد موازی که نیاز به همزمان‌سازی دارد مشخص شده سپس معیاری را برای قابل قبول‌بودن و تعیین کیفیت راه‌حل تعیین می‌شود. نقاط دارای انعطاف مشخص شده و ترتیب‌های مختلف اجرا را با، کد تغییر ترتیب اجرا که مشخص کننده انواع روش‌های اجرا برنامه است، لیست می‌شود. در نهایت میزان سودآوری هر کدام تعیین شده و بهترین انتخاب می‌شود.بهره برداران سیستم‌های توزیع شده و بحث همگامی و همزمانی در آن بسیار زیاد است که در ادامه به چند نمونه اشاره می‌شود:کارخانه که خط تولید تمام الکترونیک داشته و با روبات‌ها به تولید می‌پردازد، هر ربات دارای کامپیوتری برای برنامه ریزی، ارتباطات، و کارهای دیگر می باشد. هنگامی که یک ربات در خط مونتاژ اطلاع پیدا کند که بخشی از نصب و یا انتقال کار معیوب است، از روبات دیگری در بخش قطعات درخواست می‌کند که آن را بایک قطعه دیگر جایگزین کند. اگر همه روبات ها از دستگاه‌های جانبی متصل به کامپیوتر مرکزی استفاده نمایند، سیستم باید برای این عمل همزمانی و همگامی مناسب را داشته باشد.یک سیستم کنترل ترافیک خودکار که در آن اطلاعات جمع آوری شده با بهره گرفتن از این اطلاعات تصمیم گیری لازم صورت می‌گیرد و سپس سیگنالهایی را به محرکهایی که محیط سیستم را اصلاح می‌نمایند فرستاده می‌شود. معمولاً هر فرایند در پردازنده‌های جداگانه‌ای صورت می‌گیرد و برای این عمل نیاز به همگامی و همزمانی مناسب می‌باشد.بانکی با صدها شعبه در منطقه جغرافیایی بزرگی را در نظر بگیرید که در هر شعبه یک کامپیوتر مرکزی به ذخیره حساب های محلی و مسئولیت رسیدگی به معاملات محلی مربوط به منطقه خود را دارد. علاوه بر این، هر کامپیوتر توانایی ارتباط با کامپیوترهای شعبه‌های دیگر و کامپیوتر مرکزی در دفتر مرکزی را دارد. اگر معاملات را بتوان بدون توجه به جایی که مشتری حساب خود را افتتاح کرده است انجام داد، در این صورت نیز می توان این سیستم را به عنوان یک سیستم توزیع شده دانست و از الزامات آن نیاز به همگامی و همزمانی است.
از دیگر کاربردها می‌توان به سیستم ATM، بانکداری اینترنتی، موتورهای جستجو اینترنتی، سرویس‌های پست الکترونیکی و برنامه‌های گفتگو برخط گروهی و آموزش مجازی برخط نمونه‌های دیگری از این قرار می‌باشد.
ساختار پایان‌نامه
ساختار پایان نامه بصورت زیر است:
فصل دو. مفاهیم پیش‌زمینه. در این فصل تعریفی سیستم‌های توزیع شده، اهداف طراحی این سیستم‌ها و انواع آن مورد بحث قرار می‌گیرد و شبکه‌های حسگر بی‌سیم را به‌عنوان نوعی از این سیستم‌ها توزیع داده می‌شود. به دلیل استفاده از شبکه‌های عصبی رقابتی در فصل چهار این شبکه‌ها نیز مختصراً مورد بحث قرار خواهد گرفت.
فصل سه. تحقیقات و نوآوری­های انجام گرفته. در این فصل به معرفی تحقیقات و کارهای مرتبط در زمینه همگامی و هماهنگی سیستم‌های توزیع شده و روش‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری استفاده شده برای این‌کار معرفی و مقایسه می‌شود. از بین تحقیقات و نوآوری­های انجام گرفته، روش­هایی که از لحاظ نوآوری و صحت خروجی در ارائه نتایج به کاربر از سایرین دارای خروجی مطلوبتری بوده انتخاب و مزایا و معایب آن‌ها بیان شده است.
فصل چهارم. سیستم پیشنهادی. در این فصل به مبحث همگامی ارتباطات در شبکه‌های حسگر پرداخته شده و در ابتدا انواع الگوریتم‌های موجود در اجرای انحصار متقابل در سیستم‌های توزیع شده را بیان و سپس شباهت‌های یک سیستم توزیع شده با شبکه‌های عصبی رقابتی بیان شده است و بعداز آن با بهره گرفتن از شبکه‌های عصبی مدلی برای شبیه‌سازی و مدل نمودن همگامی ارتباطات شبکه‌های حسگر که خود یک سیستم فراگیر توزیعی است پرداخته می‌شود.
فصل پنجم. ارزیابی سیستم پیشنهادی. در این فصل ابتدا نرم‌افزار انتخابی برای شبیه‌سازی و سپس دلایل انتخاب این نرم‌افزار بیان شده و مجموعه داده انتخاب شده برای ارزیابی شرح داده شده است. در مورد جزییات پیاده سازی و نتایج بدست آمده نیزبحث شده است.
فصل ششم.نتیجه‌گیری و کارهای آینده. در این فصل روش ارائه شده در این پایان‌نامه را بطور کلی بیان نموده و سپس نتایج حاصل از این تحقیق و کارهایی که می‌توان برای بهبود روش ارائه شده انجام داد بیان شده است.
مفاهیم پیش‌زمینه
مقدمه
میزان رشدی که طی نیم قرن گذشته در عرصه فن‌آوری کامپیوترها رخ داده، واقعاً مبهوت کننده و در مقایسه با صنایع دیگر، کاملاً بی سابقه است. بطوریکه از ماشین‌هایی با قیمت ۱۰ میلیون دلار که قادر به اجرای فقط یک دستورالعمل در عرض یک ثانیه بودند، امروزه به ماشین‌هایی رسیده‌ایم که ۱۰۰۰ دلار قیمت داشته و در عوض قادر به اجرای یک میلیارد دستورالعمل در واحد ثانیه بوده و نسبت کارآیی به قیمت آن‌ها ۱۰ برابر شده است. اگر ماشین‌ها هم در این فاصله زمانی با همین سرعت رشد می‌کردند، امروز رولزرویس فقط یک دلار قیمت داشت و در یک میلیارد مایل فقط حدود چهار لیتر بنزین مصرف می‌کرد ]۱۱[.
پیشرفت دوم مربوط به پیدایش شبکه‌های کامپیوتری پرسرعت بود. شبکه‌های محلی یا ^[۲۲]LANها باعث می‌شوند تا صدها ماشین در یک ساختمان طوری به هم متصل شوند که بتوان مقادیر کمی از اطلاعات را در عرض تقریباً چند میلی ثانیه بین آن‌ها انتقال داد. انتقال مقادیر بزرگ‌تر داده‌ها در بین ماشین‌هایی با سرعت ۱۰۰ میلیون با ۱۰ میلیارد بیت بر ثانیه امکان‌پذیر است. شبکه‌های گسترده یا WAN^[23]ها امکان اتصال میلیون‌ها ماشین در سرتاسر جهان با سرعت متغیر از ۶۴ کیلوبیت در ثانیه تا گیگابیت در ثانیه را فراهم کرده است.
در اثر تمامی این فن‌آوری‌ها، امروزه در کنار هم قرار دادن سیستم‌های محاسباتی متشکل از تعداد زیادی کامپیوتر که به وسیله یک شبکه کامپیوتری پرسرعت بهم متصل شده باشند، امروزه نه تنها امکان‌پذیر، بلکه آسان هم شده است. این شبکه های کامپیوتری یا به اصطلاح سیستم‌های توزیعی با سیستم‌های متمرکز^[۲۴] (یا سیستم‌های تک پردازشگری^[۲۵]) قدیمی که فقط از یک کامپیوتر، دستگاه‌های جانبی و احتمالاً پایانه‌های دور^[۲۶] تشکیل می‌شدند، متفاوت است.
تعریف سیستم‌های توزیعی
در منابع مختلف تعاریف مختلفی هم برای سیستم‌های توزیعی ارائه شده است. اما هیچ‌یک نه کامل است و نه با دیگری همخوانی دارد. در ]۱۱ [یک تعریف تقریبی ارائه شده است که برای اهداف ما کفایت می‌کند:
«سیستم توزیعی در واقع مجموعه‌ای از کامپیوترهای مستقل^[۲۷] است که برای کاربر خود، مانند یک سیستم منسجم^[۲۸] و منفرد^[۲۹] به‌نظر می‌رسد.»
این تعریف نکته‌های مختلف و مهمی در خود دارد. اول آنکه، یک سیستم توزیعی از مولفه‌های (یعنی کامپیوترهای) خود مختار تشکیل می‌شود. نکته دوم اینکه، کاربران (چه افراد و چه برنامه‌ها) تصور می‌کنند که با یک سیستم منفرد کار می‌کنند. به این معنا که مولفه‌های خودمختار^[۳۰] بایستی به روشی با هم همکاری^[۳۱] کنند. نحوه ایجاد این همکاری هسته اصلی سیستم‌های توزیعی را تشکیل می‌دهد. توجه داشته باشید که هیچ فرضی راجع به نوع کامپیوترها صورت نمی‌گیرد. اما در مجموع، حتی در داخل یک سیستم منفرد هم، انواع کامپیوترها، از کامپیوترهای بزرگ کارا گرفته تا گره‌های کوچک در شبکه‌های حسگر، به چشم می‌خورد. به همین ترتیب، هیچ فرضی راجع به نحوه اتصال کامپیوترها صورت نمی‌گیرد. در ادامه راجع به این جنبه‌های مختلف بحث خواهیم کرد]۱۱[.
در مجموع، توسعه یا به مقیاس درآوردن^[۳۲] سیستم‌های توزیعی باید نسبتاً به راحتی انجام شود. این ویژگی، هرچند پیامد مستقیم استقلال کامپیوترهاست، در عین حال باعث مخفی‌سازی کلی نقش واقعی این کامپیوترها در سیستم می‌شود. حتی در صورت خرابی موقت برخی بخش‌های سیستم توزیعی، این سیستم‌ها معمولاً همواره در دسترس هستند. با این وجود، کاربران و برنامه‌های کاربردی نبایستی متوجه تعمیر یا تعویض بخش‌های معیوب و یا افزودن یا عدم افزودن بخش‌های جدید برای خدمت‌رسانی به کاربران یا برنامه‌های کاربردی بشوند.
به منظور پشتیبانی از کامپیوترها و شبکه‌های ناهمگن^[۳۳] و در عین حال ارائه دیدگاه سیستمی واحد، سیستم‌های توزیع‌شده، اغلب به وسیله لایه‌ای از نرم‌افزار سازمان‌دهی می‌شوند که به صورت منطقی میان لایه سطح بالاتر شامل کاربران و برنامه‌های کاربردی و لایه زیرین شامل سیستم‌های عامل و امکانات ارتباطی اصلی، قرار دارد؛ که در شکل ۲-۱ به ترتیب نشان داده شده‌اند. چنین سیستم توزیع‌شده‌ای گاهی اوقات میان‌افزار^[۳۴] نامیده می‌شود.
شکل ‏۲‑۱- سیستم توزیع‌شده‌ای که به صورت میان‌افزار سازمان‌دهی شده است. لایه میان‌افزار روی چندین ماشین گسترده شده است و برای تمامی برنامه‌های کاربردی، واسط یکسانی را ارائه می‌دهد ]۱۱[.
اهداف
امکان ساخت سیستم‌های توزیعی لزوماً به معنای خوب بودن این ایده نیست. مثلاً هر چند فن‌آوری نوین امکان قرار دادن چهار فلاپی دیسک درایو روی کامپیوترهای شخصی را فراهم آورده، ولی به دلیل بی‌مورد بودن کسی حتی به فکر انجام آن‌هم نمی‌افتد. در این بخش، راجع به چهار هدف مهمی بحث خواهیم کرد که ساخت سیستم‌های توزیعی فقط در سایه برآورده شدن آن‌ها موجه و معقول است؛ یک سیستم توزیعی باید امکان دسترسی راحت به منابع را فراهم آورد؛ باید به صورتی منطقی و صحیح توزیع منابع در سرتاسر شبکه را مخفی کند؛ باید باز باشد و بلاخره اینکه باید مقیاس‌پذیر باشد]۱۱[.
دسترس‌پذیر کردن منابع
هدف اصلی سیستم‌های توزیعی آن است که کاربران (و برنامه‌های کاربردی) بتوانند به راحتی به منابع از راه دور دسترسی پیدا کرده و بصورتی کنترل شده و موثر، در آن‌ها شریک^[۳۵] شوند. این منابع ممکن است از هر نوعی باشند، اما بعنوان برخی نمونه‌ها می‌توان به چاپگر‌ها، کامپیوترها، تجهیزات ذخیره‌سازی، داده‌ها، فایل‌ها، صفحات وب و شبکه‌ها اشاره کرد. دلایل متعددی را می‌توان برای لزوم اشتراک منابع، از جمله مسایل اقتصادی، ذکر کرد. بعنوان مثال، از نظر اقتصادی به صرفه‌تر است که در یک دفتر کار کوچک چندین کاربر از یک چاپگر واحد استفاده کنند تا اینکه هر یک مجبور به خرید و نگهداری از یک چاپگر جداگانه باشد. به همین ترتیب، از نظر اقتصادی به صرفه است که از منابع هزینه‌بری از قبیل ابر کامپیوتر‌ها، سیستم‌های ذخیره کارا‌، شکل نگارها^[۳۶] و دیگر وسایل جانبی گران قیمت به صورت اشتراکی استفاده کنیم. بعلاوه، اتصال کاربران و منابع باعث تسهیل همکاری و تبادل اطلاعات می‌شود که از نمونه‌های آن می‌توان به موفقیت اینترنت در سایه پروتکل‌های ساده آن جهت تبادل فایل‌ها، کارهای پستی، اسناد، صوت و شکل اشاره کرد. امروزه، اتصال به اینترنت باعث ایجاد سازمان‌های مجازی^[۳۷] متعددی شده که در آن‌ها، گروه‌های انسانی که گاهی اوقات حتی چندصدهزار کیلومتر از هم فاصله دارند، با بهره گرفتن از گروه‌افزار^[۳۸] -یعنی، نرم‌افزاری برای ویرایش اشتراکی، کنفرانس‌های تلفنی و غیره- با هم کار می‌کنند. به همین ترتیب، ارتباطات اینترنتی با فراهم کردن امکان تجارت الکترونیک، موجب شده‌اند تا بتوان بدون مراجعه به فروشگاه یا حتی خروج از خانه انواع کالاها را خرید و فروش کرد.
اما همین افزایش امکان ارتباط و شراکت، نیاز روزافزون به امنیت را هم مطرح می‌کند. در حال حاضر، سیستم‌ها از محافظت کمی در برابر استراق سمع^[۳۹] و نفوذ^[۴۰] در ارتباط برخوردار هستند. کلمات عبور و دیگر اطلاعات حساس غالباً بصورت متن واضح^[۴۱] (یعنی فاقد رمز) از طریق شبکه ارسال شده و یا در خدمت‌گزارهایی ذخیره می‌شوند که نمی‌توان اطمینان چندانی به معتبر بودن آن‌ها داشت. در این زمینه هنوز عرصه برای بهبود باز است. به‌عنوان مثال، امروزه خریداران می‌توانند صرفاً با ارائه یک شماره کارت اعتباری، حتی در صورتی هم که صاحب واقعی کارت نباشند، کالا خریداری کنند. اما در آینده، سفارش‌دهی به این ترتیب فقط در صورتی امکان‌پذیر خواهد بود که با قرار دادن کارت در کارت‌خوان، دارنده کارت به‌صورت فیزیکی هم صاحب کارت باشد.
شفافیت توزیع^[۴۲]
یکی از اهداف مهم سیستم‌های توزیعی مخفی‌سازی این واقعیت است که فرآیندها و منابع مربوط به آن به صورت فیزیکی در بین ماشین‌های متعدد توزیع شده‌اند. سیستم توزیعی که در نظر کاربران و برنامه‌های کاربردی خود به‌صورت یک سیستم کامپیوتری منفرد جلوه کند، اصطلاحاً شفاف^[۴۳] نامیده می‌شود. ابتدا انواع شفافیت در سیستم‌های توزیعی را بیان می‌کنیم و سپس به این پرسش کلی پاسخ می‌دهیم که آیا همیشه نیازمند شفافیت هستیم یا فقط گاهی اوقات به آن نیاز داریم.
انواع شفافیت: گرچه مفهوم شفافیت را می‌توان درمورد جنبه‌های مختلف یک سیستم توزیعی بکار برد، مهمترین آن‌ها در جدول ۲-۱ ارائه شده است.
جدول ‏۲‑۱- انواع مختلف شفافیت در سیستم های توزیعی ]۱۱[