Программный комплекс для моделирования кинетики термолюминесценции в кристаллах с применением параллельных вычислений

• Автор: Евсегнеев, Олег Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 114 с. : ил.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ И ПОДХОДОВ ДЛЯ РАСПАРАЛЛЕЛИВАНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ
1.1. Выбор прототипа программного средства генетического моделирования процессов ТЛ
1.1.1. Анализ быстродействия
1.1.2. Программная структура
1.1.3. Генетический алгоритм для моделирования кинетики ТЛ
1.2. Распространенные варианты распараллеливания генетических алгоритмов
1.2.1. Глобальная схема
1.2.2. Островная схема
1.2.3. Клеточная схема
1.2.4. Гибридная схема
1.2.5. Типы ПВС и параллелизма применительно к ГА
1.3. Особенности распределения вычислений для глобального ГА
1.4. Веб-сервисный подход к созданию программного комплекса для ПВС 32 1.4Л. Концепция веб-сервисов
1.4.2. Выбор веб-сервисной платформы
1.5. Высокоуровневые средства программирования в научноориентированных математических пакетах
1.6. Выводы и постановка задач исследований

ГЛАВА 2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫЧИСЛЕНИЙ ДЛЯ ГЕНЕТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЛ
2Л. Механизм распределения вычислений параллельного генетического алгоритма
2 Л Л. Традиционная схема распределения вычислений
2Л .2. Формирование очереди задач для балансировки нагрузки ПВС
2 Л .3. Сортировка задач в очереди
2 Л .4. Сравнительный анализ эффективности распараллеливания ГА
2.2. Сценарии вычислительных экспериментов
2.2.1. В ып олнение сценариев на ПВ С
2.2.1. Балансировка нагрузки ПВС при выполнении сценария
2.3. Зависимость эффективности распараллеливания от количества второстепенных узлов ПВС
2.4. Основные результаты и выводы по главе
ГЛАВА 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА НА ОСНОВЕ ВЕБ-СЕРВИСНОГО ПОДХОДА
3.1. Пакет моделей программного комплекса
3.1.1. Определение требований
3.1.2. Структурная модель программного решения на основе сервера приложений
3.1.3. Алгоритмические модели параллельных процедур
3.1.4. Функциональная модель взаимодействия программного комплекса и пользователя
3.1.5. Информационная модель базы данных серверной части программного комплекса
3.2. Проектирование
3.2.1. Задачи внутреннего проектирования

1.4.2. Выбор веб-сервисной платформы
Как правило, при разработке сервисов используются готовые программные платформы, которые обеспечивают разработчиков ПО всей инфраструктурой необходимой для создания приложений в концепции СОА. Наиболее известными коммерческими платформами являются:
- Intel SOA Expressway;
- JBoss SOA Platform;
- IBM WebSphere;
- Software AG webMethods;
- Oracle/BEA Aqualogic;
- Microsoft Windows Communication Foundation;
- SAP NetWeaver;
- TIBCO.
Каждая из этих систем представляет собой веб-ориентированный сервер приложений, в котором имеется поддержка сервисных протоколов. Среди подобных продуктов с открытым исходным кодом можно выделить JOnAS, Geronimo, JBoss AS, GlassFish и Zope. В качестве основы разрабатываемого ПК был выбран сервер приложений Zope [44]. Решения на основе Zope имеют трехуровневую архитектуру (рисунок 1.9).
Рисунок 1.9 - Архитектура решений на основе сервера приложений Zope