Методы и средства организации обработки потоковой информации на распределенных гетерогенных вычислительных комплексах

• Автор: Телеснин, Борис Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 134 с. : ил.

Содержание

Содержание

Принятые обозначения и сокращения

Введение
1 Исследование и анализ существующих алгоритмов и средств распределённой обработки потоковой информации

1.1 Понятие обработки потоковой информации

1.1 Особенности обработки мультимедийной информации

1.2 Обзор существующих распределённых систем обработки

информации

1.2.1 Специализированные параллельные вычислительные системы

1.2.2 Универсальные параллельные вычислительные системы
1.3 Статистические характеристики потоков мультимедийной
информации
1.4 Принципы организации распределённой обработки потоковой
информации
1.5 Моделирование работы распределённых комплексов
обработки потоковой информации
1.6 Постановка задачи исследования
Выводы
2 Модель распределённой вычислительной системы обработки информации
2.1 Сети массового обслуживания
2.2 Ключевые особенности модели распределённых систем
обработки потоковой информации
2.3 Сеть массового обслуживания
2.4 Исследование стационарного режима
2.5 Среднее время пребывания требования в системе
2.6 Метод минимизации среднего времени пребывания
требования в системе
Выводы
3 Моделирование работы распределённых комплексов на примере обработки мультимедийной информации
3.1 Структура программы для имитационного моделирования
3.2 Проверка теоретических результатов
3.3 Расширенная модель распределённой вычислительной
системы обработки потоковой информации
3.4 Методы распределения заданий в расширенной модели
3.4.1 Метод с асинхронными обработчиками
3.4.2 Метод на основе минимизации отклика на очередное задание
3.4.3 Метод на основе поддержания фиксированного распределения загрузки обработчиков
3.5 Эксперименты по оценке эффективности различных методов
распределения заданий
3.5.1 Система с двумя обработчиками
3.5.2 Система с несколькими обработчиками
3.6 Сравнение методов распределения заданий
Выводы
4 Практическая реализация программных средств управления комплексом распределённой обработки потоковой мультимедийной информации
4.1 Основные требования к разрабатываемым программным средствам комплекса
4.2 Общая структура комплекса
4.3 Подсистема обработки речевой информации
4.4 Открытая архитектура подключаемых модулей
4.5 База данных результатов обработки

4.6 Подсистема управления и контроля
4.6.1 Управление компьютерами обработчиками
4.6.2 Управление сервером
4.7 Экспериментальное исследование работы комплекса
Выводы
Заключение
Список литературы

Исходя из всего вышесказанного и цели работы, мо жно уточнить сформулированные во введении задачи диссертационного исследования:
1. проанализировать существующие подходы к построению
распределённых вычислительных систем; проанализировать
особенности задач обработки мультимедийных данных, влияющие на эффективность их решения на распределённых вычислительных комплексах; проанализировать существующие принципы организации распределённых вычислений и оценить применимость стандартных средств для решения задач обработки потоковой информации;
2. разработать обобщенную математическую модель функционирования распределённой вычислительной системы, учитывающую конфигурацию системы (гетерогенность) и статистические характеристики потока входных данных;
3. в рамках предложенной модели разработать и исследовать метод управления, минимизирующий среднее время пребывания задания в системе;
4. разработать метод управления для расширенной модели гетерогенной вычислительной системы с полной информацией о состоянии обработчиков, минимизирующий среднее время пребывания задания в системе; провести имитационное моделирование и сравнить предложенный метод с другими подходами;
5. реализовать программные средства управления распределённым гетерогенным комплексом обработки потоковой мультимедийной информации.
Первая задача уже была решена в данной главе. Решению второй и третьей задачи посвящена вторая глава, в которой рассматривается модель сети массового обслуживания типа Джексона без циркуляции и взаимопомощи каналов.