Интеллектуальная платформа управления композитными приложениями в распределённых вычислительных средах

• Автор: Марьин, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 117 с. : ил.

Содержание

Основные обозначения и сокращения.

Введение

1 Аналитический обзор в области платформ распределнных вычислений для i

1.1 Общие тенденции развития высокопроизводительных приложений для компьютерного моделирования и обработки данных в области i.

1.1.1 Проблемноориентированные среды и композитные приложения.

1.1.2 Использование прикладного программного обеспечения в форме услуги концепция vi.

1.1.3 Ориентация на распределнные вычислительные ресурсы и среды

1.1.4 Использование знаний и интеллектуальных технологий.

1.1.5 Профессиональные виртуальные сообщества

1.2 Подходы, технологии и особенности реализации высокопроизводительных приложений в распределнных средах.
1.2.1 Сервисноориентированная архитектура .
1.2.2 Представление распределнных композитных приложений в форме потока заданий
1.2.3 Алгоритмы планирования исполнения .
1.2.4 Интеллектуальные технологии поддержки принятия решений разработчика распределнных приложений
1.2.5 Интеллектуальные технологии управления производительностью распределнных систем.
1.3 Сравнительный анализ существующих платформ управления композитными приложениями в распределнных вычислительных средах
1.3.1 Сравнительный анализ отечественных разработок в области платформ высокопроизводительных вычислений для i
1.3.2 Сравнительный анализ платформ управления распределнными композитными приложениями в форме
1.4 Постановка задачи исследования.
Выводы по главе
2 Процедура планирования процесса исполнения композитного приложения в условиях неопределенности и неполноты информации о состоянии распределнной
вычислительной среды
2.1 Концепция i организации композитных приложений в распределнных вычислительных средах
2.1.1 Общая архитектура 1Р8Е
2.1.2 Интеллектуальное управление в ПЕ.
2.1.3 Использование знаний о производительности вычислительных сервисов в виде
параметрических моделей.
2.2 Планирование исполнения УР на основе эвристических алгоритмов построения расписаний
2.2.1 Эвристические алгоритмы для построения расписания.
2.2.2 Инструмент моделирования выполнения композитного приложения при использовании различных алгоритмов планирования.
2.2.3 Анализ эвристик планирования
2.3 Определение стратегии управления на основе статистического сопоставления
конкурирующих эвристик
Выводы по главе 2.
3 Проектирование и разработка интеллектуальной платформы управления композитными приложениями в распределнных средах
3.1 Общая архитектура и схема функционирования платформы
3.2 Основные программные компоненты платформы.
3.2.1 Управляющее ядро
3.2.2 Адаптеры вычислительных пакетов.
3.2.3 Планировщик.
3.2.4 База моделей производительности.
3.3 Программная реализация платформы
3.4 Анализ соответствия разработанного решения основным тенденциям развития инструментария е8с1спсе
3.4.1 Проблемноориентированные среды.
3.4.2 Композитные приложения
3.4.3 Предоставление ПО в форме услуги БааЗ.
3.4.4 Использование распределнных вычислительных ресурсов
3.4.5 Использование отчуждаемых знаний и интеллектуальных технологий
3.4.6 Поддержка профессиональных виртуальных сообществ
Выводы по главе 3.
4 Экспериментальные исследования характеристик платформы и е применение в
программном комплексе НРСА
4.1 Назначение и области применения программного комплекса НРСЫАБШ
4.2 Встраивание интеллектуальной платформы управления композитными приложениями в программный комплекс НРСКА
4.2.1 Интеграция платформы с основными системными сервисами НРСЫА
4.2.2 Разработка адаптеров платформы к прикладным пакетам НРСЫЛ
4.2.3 Интеграция платформы в распределнных вычислительных средах иод управлением системы Мстакластер и Грид ННС.
4.3 Исследование функциональных характеристик комплекса НРСИАЗге на примере решения практических задач.
4.3.1 Описание решаемой задачи.
4.3.2 Последовательность действий при решении задачи самосогласования комплексом НРСЫА
4.3.3 Отражение хода решения задачи в интеллектуальной платформе.
4.4 Экспериментальное исследование производительности композитных приложении под управлением интеллектуальной платформы.
4.4.1 Определение времени исполнения композитного приложения в режимах метакомпьютиига и Грид.
4.4.2 Анализ составляющих накладных расходов на управление композитными
приложениями в режимах метакомпьютиига и Грид
Выводы по главе
Заключение
Список использованных источников


В данном случае под эффективностью понимается минимизация времени исполнения приложения. Построение технологии управления процессом исполнения композитного приложения в распределнной среде в условиях доопределнности с использованием экспертных знаний в форме параметрических моделей производительности вычислительных сервисов заданной предметной области. Использование конкурентных эвристик для определения стратегии исполнения отдельных серзисов в составе композитного приложения с учтом стохастического характера изменчивости характеристик распределнной среды на основе имитационного моделирования. Процедура планирования процесса исполнения композитного приложения с использованием доступных вычислительных ресурсов, использующая совокупность экспертных знаний и информацию об актуальном состоянии вычислительной инфраструктуры, допускающая использование в распределнных средах различного назначения. Программное средство интегрирующая платформа для исполнения композитных приложений произвольной предметной области на вычислительных ресурсах различной архитектуры , МРР, , СВЕА. Повышение эффективности функционирования высокопроизводительного программного комплекса I для квантовомеханических расчтов и моделирования наноразмерных атомномолекулярных систем и комплексов за счт использования разработанной платформы для организации доступа к вычислительной и 1 фраструктуре. Процедура планирования процесса исполнения композитного приложения в условиях неопределенности и неполноты информации о состоянии распределнной вычислительной среды, использующая формализм представления знаний о производительности в виде параметрических моделей для определения оптимальной стратегии путм интервального сопоставления конкурирующих эвристик. Архитектура интеллектуальной платформы управления композитными приложениями, обеспечивающая повышение их производительности в неоднородных распределнных вычислительных средах, функционирующих в режимах метакомпыотинга и Грид. НРСЫА8 для квантовомеханических расчтов и моделирования наноразмерных атомномолекулярных систем и комплексов. Внедрение результатов работы. Результаты работы нашли сво применение при выполнении проектов Инструментальная технологическая среда для создания массовых мобильных онлайн сервисов нового поколения НИР . Генерация знаний ФЦП Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научнотехнологического комплекса России на годы, Разработка высокопроизводительного программного комплекса для квантовомеханических расчтов и моделирования наноразмерных атомномолекулярных систем и комплексов ОКР 2. Осуществление комплексных проектов, в том числе разработка конкурентоспособных технологий, предназначенных для последующей коммерциализации в области информационнотелекоммуникационных технологий ФЦП Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научнотехнологического комплекса России на годы, Инструментальная среда для построения композитных приложений моделирования сложных систем ПИР П направления Распределнные вычислительные системы ФЦП Научные и научнопедагогические кадры инновационной России на годы, Интеллектуальные технологии распределнных вычислений для моделирования сложных систем НИР П9 направления Распределнные вычислительные системы ФЦП Научные и научнопедагогические кадры инновационной России на годы, Инструментальная технологическая среда для создания распределнных интеллектуальных систем управления сложными динамическими объектами НИР 1. Проведение научных исследований коллективами научнообразовательных центров ФЦП Научные и научнопедагогические кадры инновационной России на годы, Создание инструментальной среды для разработки композитных приложений в Гридсети, как интеллектуальной системы поддержки принятия решений разработчика НИР, выполняемая но заказу Национальной ассоциации исследовательских и научнообразовательных электронных инфраструктур еАРЕН А. Результаты работ внедрены в производственную деятельность ЗАО Фирма АйТи. Информационные технологии. Апробация работы.