Инструментальная оболочка проектирования и разработки высокопроизводительных приложений в среде Грид

• Автор: Ларченко, Алексей Викторович
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 114 с. : ил.

Содержание
Введение.
Глава 1 Особенности задачи проектирования эффективных композитных приложений в современных Грид

1.1 Исторический обзор.

1.2 Обзор современного состояния.

1.3 Особенности и проблемы Грид

1.4 Методы проектирования и достижения эффективности композитных

вычислительных приложений.

Выводы по главе 1

Глава 2 Концепция и принципы построения интеллектуальной системы поддержки принятия решений разработчика высокопроизводительных приложении в Грид

2.1 Постановка задачи проектирования.

2.2 Основы проектирования высокопроизводительных вычислительных приложений в Грид.
2.3 Интерфейс человскокомпыотсрного взаимодействия
2.4 Распределенная база знаний предметной области
Выводы но главе 2.
Глава 3 Особенности реализации инструментальной оболочки проектирования вычислительных приложений в Грид
3.1 Архитектура Гридсистем на основе I
3.2 Высокоуровневая архитектура инструментальных оболочек семейства
3.3 Базовые программные компоненты семейства .
Выводы по главе 3
Глава 4 Подтверждение работоспособности и сравнение с мировым уровнем
4.1 Архитектура типового прикладного Гридсервиса
4.2 Сервис динамикостохастического моделирования экстремальных гидрометеорологических явлений.
4.3 Результаты испытаний.
4.4 Оценка эффективности полученных результатов в сравнении с современным
научнотехническим уровнем и перспектив коммерциализации.
Выводы по главе 4.
Заключение
Список использованных источников


Предметом исследования в работе являются технологии проектирования и разработки высокопроизводительных вычислительных приложений в среде Грид. Грид путем предоставления ему специального программного инструментария. Задачи исследования. Методы исследования включают в себя методы искусственного интеллекта и инженерии программного обеспечения, аппарат теории вероятностей и математической статистики случайных величин и функций, методы организации баз знаний и осуществления логического вывода, эвристические методы планирования и создания расписаний, методы семантического поиска в базах знаний, а также элементы анализа алгоритмов и программ. Грид описан последовательностью с операциями перехода между ее элементами. Первый элемент последовательности соответствует неполному описанию пользовательского приложения в терминах предметной области. Решение задачи проектирования высокопроизводительных композитных приложений в Грид осуществляется и а основе интеллектуальных технологий, а соответствующая инструментальная оболочка интерпретируется как ИСППР разработчика. РКСЗ, реализующая интеллектуальные механизмы планирования и составления расписаний, обеспечивает создание композитных вычислительных приложений, достигающих оптимальной производительности в заданных условиях эксплуагации в Грид. Достоверность научных результатов и выводов обусловлена обоснованностью применения математического аппарата, оценкой адекватности математических и информационных моделей, результатами тестирования алгоритмов и программного обеспечения, а также практическим использованием разработанных математических, алгоритмических и программных методов и средств. Публикации. По теме диссертации опубликовано печатных работ (из них 4 — в изданиях из перечня ведущих рецензируемых научных журналов и изданий ВАК РФ). Личный вклад автора в работах, выполненных в соавторстве, заключается в обосновании принципов работы, проектировании и реализации инструментальной оболочки, проведении вычислительных экспериментов и интерпретации их результатов. Из работ, выполненных в соавторстве, в диссертацию включены результаты, которые соответствуют личному участию автора. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы ( наименования) и 1 приложения. Содержит 4 с. ИЗ основного текста и 1 —приложений), включая рис. Первая глава содержит исторический и фактологический анализ развития и современного состояния Грид-технологий. Анализируются важнейшие факторы современных Грид, которые формируют требования к средствам проектирования; формулируются задачи исследования. Они связаны с такими особенностями Грид-систем, как: стохастическая изменчивость характеристик сетевых каналов и вычислительных узлов, наличие многих пользователей, большое количество Грид-сервисов и пр. Наличие этих особенностей затрудняет использование Грид в качестве высокопроизводительной параллельной системы. Вторая глава содержит формулировку и обоснование концепции интеллектуальной системы поддержки принятия решений разработчика. Она определяет способ представления пользовательского задания в виде неполного описания, основанного на использовании знаний. Грид. Объясняется целесообразность использования знаний и логического вывода и эвристических методов планирования и создания расписания для обеспечения эффективности выполнения композитного приложения. Третья глава посвящена рассмотрению особенностей реализации инструментальной оболочки на основе предложенного подхода. Описывается архитектура семейства инструментальных оболочек PEG, обеспечивающих поддержку принятия решений разработчика композитных приложений в Грид. Обсуждаются принципы функционирования, особенности их программной реализации и использования. Четвертая глава посвящена применению разработанной ИСППР для решения практической задачи динамико-стохастического моделирования климатических спектров морского волнения. В ней приводятся результаты испытаний и доказывается эффективность и работоспособность системы. Также проводится многокритериальное сравнение разработанной системы с текущим мировым уровнем.