Технология построения проблемно-ориентированных сред для научных исследований в рамках модели персонального облака

• Автор: Чуров, Тимофей Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 112 с. : ил.

Содержание
Содержание
Основные обозначения и сокращения
Введение
Глава 1. Системы управления композитными приложениями и платформы облачных
вычислений
1.1 Технологии облачных вычислений
1.2 Обзор систем работы с \Ф
1.2.1 Рассматриваемые системы
1.2.2 Системы управления композитными приложениями
1.2.3 Системы коллаборативного взаимодействия
1.2.4 В ыводы по разделу
1.3 Платформа облачных вычислений СЬАУШЕ
1.3.1 Назначение СЬАУШЕ
1.3.2 Область применения СЬАУШЕ
1.3.3 Функциональные характеристики платформы
1.3.4 Алгоритм исполнения ЗУЬ
1.3.5 Алгоритм функционирования СЬАУШЕ
Выводы по главе
Глава 2. Концепция персонального облака
2.1 Определение ПеО
2.2 Функциональные требования персональных облаков
2.2.1 Пользователь платформы
2.2.2 Поставщик прикладных пакетов
2.2.3 Поставщик вычислительных ресурсов
2.2.4 Провайдер облачной среды
2.2.5 Функций систем персональных облаков
2.3 Алгоритм работы системы
2.4 Требования к программному и аппаратному обеспечению
Выводы по главе
Г лава 3. Реализация концепции ПеО

3.1 Базовые компоненты персонального облака
3.1.1 Общее описание компонентов
3.1.2 База ресурсов
3.1.3 База пакетов
3.1.4 Компонент журналирования
3.1.5 Компонент биллинга
3.1.6 Подсистема безопасности
3.1.7 Графический интерфейс PackageManager
3.2 Компоненты платформы CLAVIRE
3.2.1 Графический интерфейс Ginger
3.2.2 Проблемно-ориентированный интерфейс
3.2.3 Компонент интерпретации WF
3.2.4 Компонент исполнения WF
3.2.5 Компонент доступа к вычислительным ресурсам
3.2.6 Контроллеры ресурсов
3.2.7 Компонент планирования
Выводы по главе
Глава 4. Практическое аспекты применение концепции персонального облака
4.1 Исследования производительности модели персонального облака
4.1.1 Процесс встраивания локального ресурса
4.1.2 Методы оценки эффективности
4.1.3 Результаты экспериментов
4.2 Исследование конформационно-зависимых свойств белков
4.3 Интеллектуальная система управления городским транспортом
Выводы по главе
Заключение
Список использованных источников

Основные обозначения и сокращения
• КП - композитное приложение;
• ОС — облачный сервис;
• ОВ — облачные вычисления;
• ПО — программное обеспечение.
• ПеО — персональное облако;
• ПОИ — проблемно-ориентированный интерфейс;
• КИ — компонент интерпретации WF;
• WF — workflow, «поток работ»;
• AWF — abstract workflow (абстрактный workflow);
• CWF — concrete workflow (конкретный workflow);
• PSE — Problem Solving Environment, проблемно-ориентированная среда;
• iPSE — Intelligent PSE, интеллектуальная PSE;
• CLAVIRE — CLoud Applications VIRtual Environment, виртуальная среда для облачных приложений;
• IaaS — Infrastructure as a Service, инфраструктура как услуга;
• PaaS — Platform as a Service, платформа как услуга;
• SaaS — Software as a Service, программное обеспечение как услуга;
• AaaS — Application as a Service, приложение как услуга;
• DaaS — Data as a Service, данные как услуга;
• VaaS — Visualisation as a Service, визуализация как услуга;
• SLA — Service Level Agreement (соглашение об уровне сервисов);
• JSON — JavaScript Object Notation, нотация объектов языка JavaScript;
• XML — Extensible Markup Language (расширяемый язык разметки);
• SOAP — Simple Object Access Protocol (простой протокол доступа к объектам);
• SOA — Service-oriented architecture (сервис-ориентированная архитектура);
• WCF — Windows Communication Foundation (архитектурный каркас для web-сервисов);
• SAML — Security Assertion Markup Language (язык разметки утверждений безопасности);
• WMS — система исполнения композитных приложений (Workflow management System);
• REST — Representational State Transfer (протокол передачи репрезентативного состояния);

право как заменить отдельный пакет в составе \Ф, так и существенно поменять его структуру.
• Требования к знаниям, на основе которых выполняется вывод. Пользователь дополняет оценку правил, на основе которых был проведен логический вывод (например, на основе методологического недоверия к каким-либо утверждениям, используемым интеллектуальной подсистемой).
• Требования к процессу планирования. Могут включать желаемое пользователем время выполнения, указание класса используемых ресурсов, приемлемую стоимость исполнения и т.п.
При этом некоторые из требований пользователя (при соответствующем объяснении с его стороны) могут быть впоследствии использованы интеллектуальной системой платформы в процессе вывода. Дополнительной возможностью является предложение пользователем изменений и расширений в системе знаний, возможное при достаточном уровне компетентности пользователя.
Алгоритм функционирования СЬАУШЕ, приведенный на рис. 1.3.2, соответствует выполнению главной задачи программного комплекса - создания и запуска композитного приложения в распределенной среде по заданию пользователя. Однако для отдельных технологических платформ он распадается на ряд детализированных алгоритмов, решающих отдельные подзадачи.
Выводы по главе
В данной главе было представлено общее описание современных облачных распределенных технологий, обзор технологий еБшепсе в части VIV1S и сервисов коллаборативного взаимодействия. В ходе анализа результатов проведенного обзора были сделаны выводы о недостаточности существующих \ГМВ касающиеся процессов и особенностей представленных ниже:
• При наличии механизмов встраивания пакетов, не производится масштабирование и анализ вычислительных мощностей ресурсов, что не позволяет в полной мере считать многие системы облачными.
• Некоторые системы исполнения композитных приложений могут использоваться облачные ресурсы как вычислительные узлы, но это не достаточно для реализации концепции облачных технологий второго поколения.
• В случае поддержки облачных принципов выделения ресурсов, не учитывается использование собственных ресурсов пользователя и планирования выполнения на них, что ограничивает пользователя в создании композитных приложений.