Модели и алгоритмы проектирования программного обеспечения конвергентной вычислительной сети предприятия

• Автор: Клепиков, Алексей Константинович
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 180 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ ПРЕДПРИЯТИЙ
1.1 Информационно-вычислительная среда предприятия
1.1.1 Структура информационно-вычислительной среды предприятия
1.1.2 Основные задачи, возлагаемые на вычислительную сеть предприятия
1.1.3 Особенности программного обеспечения информационновычислительной сети предприятия
1.2 Применение «облачных» технологий в конвергентной вычислительной сети предприятий
1.2.1 Обоснование применимости «облачных» технологий в конвергентных сетях
1.2.2 Подходы к проектированию программного обеспечения предприятия на основе «облачных» технологий
1.3 Оценка эффективности конвергентной информационно-выислительной среды предприятия
1.3.1 Обоснование метода «алгоритмических информационных процессов»
в конвергентной сети предприятия
1.3.2 Алгоритмический подход к информационным процессам в конвергентной вычислительной сети предприятия
1.4 Постановка задачи оптимизации распределения информационных объектов в конвергентной вычислительной сети предприятия
1.5 Выводы
2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБЪЕКТОВ В.ИНФОРМАЦИОННОВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СРЕДЕ ПРЕДПРИЯТИЯ
2.1 Использование для моделирования информационных процессов конвергентных вычислительных сетей теории систем массового обслуживания и сетей Петри-Маркова
2.1.1 Обоснование моделирования информационных процессов в конвергентных вычислительных сетях с применением теории систем
массового обслуживания
2.1.2. Обоснование моделирования информационных процессов в конвергентных вычислительных сетях с применением сетей Петри-Маркова ;
2.2 Модели формирования потоков заявок в систему массового обслуживания на основе сетей Петри-Маркова
2.3 Петри-Марковская модель функционирования информационновычислительной сети предприятия как система массового обслуживания.
2.4 Разработка методики и алгоритма рационального распределения информационных объектов между «облачными» серверами и серверами ИВС предприятия
2.5 Выводы
3 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАДАЧ В КОНВЕРГЕНТНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ
3.1 Разработка алгоритма рационального распределения информационных объектов между «облачными» серверами и серверами информационновычислительной среды предприятия
3.2 Разработка структуры модулей программного обеспечения рационального распределения информационных объектов между «облачными» серверами и серверами ИВС предприятия і
3.3 Разработка модулей системного программного обеспечения рационального распределения информационных объектов между «облачными» серверами и серверами ИВС предприятия
3.4 Интеграция системного программного обеспечения в конвергентную сеть предприятия
3.5 Выводы
4 ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ОПТИМИЗАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБЪЕКТОВ В КОНВЕРГЕНТНОЙ СЕТИ
4.1 Экспериментальная проверка разработанных моделей и алгоритмов
4.2 Экспериментальные исследования эффективности работы программного распределителя задач в конвергентной вычислительной сети
4.3 Технические рекомендации по внедрению разработанного продукта в конвергентную вычислительную сеть предприятия
4.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Акты о внедрении
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Пояснительная записка к программному продукту
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Фрагмента программного кода ядра монитора-
распределителя данных........:...•...:
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Конфигурационные файлы монитора-распределителя данных

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АИС автоматизированная информационная система
АРМ автоматизированное рабочее место
ВП вычислительный процесс
ИВС вычислительная сеть
ИВР информационно-вычислительная работа
ИВС информационно-вычислительная среда
ИО информационный объект
КВС конвергентные вычислительные сети
ОЗУ оперативное запоминающее устройство
ОС операционная система
ПО Программное обеспечение
ПФС предприятие финансовой сферы
ЦОД центр обработки данных или дата-центр
ЦП центральный процессор
API application programming interface (прикладной интерфейс
программирования)
FLOPS floating-point operations per second (количество операций с плавающей
точкой в секунду)
IOPS input output operations per scconds(Komi4ccTBO операций ввода-вывода)
MPI message Passing Interface (интерфейс передачи даных)
PCIe peripheral Component Interconnect Express (последовательная шина для
быстрой передачи данных между компонентами)
RAID redundant array of inexpensive disks (избыточный массив независимых
дисков)
WPF windows presentation foundation (система для построения клиентских
приложений Windows)
■ 4 ■
V - множество параметров, характеризующих воздействия внешней среды посредством задания потоков выхода из строя компонентов системы под воздействием внешних факторов.
1.3.2 Алгоритмический подход к информационным процессам в конвергентной вычислительной сети предприятии
Анализ функционирования КВС предприятия показывает, что все информационные процессы можно интерпретировать как реализацию некоторых алгоритмов в рамках общей корпоративной цели функционирования системы [18, 47].
Рассмотрим, например, предприятие финансовой сферы и формирование запроса на получение данных о застрахованном лице (рис. 1.8):
1) Операционист формирует запрос на получение данных о вновь застрахованном лице через клиентскую часть автоматизированной банковской системы (АБС). Переход к шагу 2.
2) Серверная часть АБС, расположенная на управляемом сервере филиала, определяет актуальность данных, имеющихся в базе. В системе задан интервал времени, через который должны запрашиваться новые данные с корневого (центрального) сервера АБС. Если данные не обновлялись больше заданного в программе периода, то осуществляется переход к шагу 3, иначе к шагу 9.
3) Осуществляется запрос на получение новых данных с управляемого сервера АБС к корневому серверу АБС с ключом АРМ операциониста. Переход к шагу 4.
4) На стороне корневого сервера проводится проверка наличия ключа в хранилище ключей. Если ключ действителен, то осуществляется переход к шагу 5, иначе к шагу 8.

5) Серверная часть корневого сервера АБС получает из таблицы с