Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей

Диссертационная работа:

Дюгуров Денис Владимирович. Создание программно-аппаратного комплекса управления вычислительными ресурсами в корпоративных сетях с открытой структурой на основе логики взаимодействия списков: автореферат дис. ... кандидата технических наук: 05.13.11 / Дюгуров Денис Владимирович;[Место защиты: Московский государственный университет приборостроения и информатики].- Москва, 2012.- 19 с.

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы диссертации.

Создание и рациональное использование общих вычислительных ресурсов является одной из важнейших задач информатизации в целом. Способы объединения вычислительных узлов с целью создания общих ресурсов можно разделить на два класса: к первому относятся системы, в которых в качестве канала передачи информации используется единое адресное пространство (кластеры), ко второму относятся распределенные системы, где в качестве канала передачи информации используется внешний интерфейс (локальные сети). В большинстве случаев системы первого класса являются замкнутыми, а системы второго класса - открытыми. Вместе с тем системы второго класса более дешевые и универсальные, а потому используются большинством предприятий и организаций.

Проблема управления общими ресурсами в локальной сети приобретает особую актуальность, если имеющийся в распоряжении вычислительный инструмент необходимо использовать для решения задач нескольких типов, требующих различного уровня аппаратного и программного обеспечения и разных временных затрат в условиях лимитированного рабочего времени.

Подходы к организации общих ресурсов в локальных сетях рассмотрены в трудах многих ученых. В частности, Кессельман К., Тики С. и Фостер Я. предлагают использовать процессорное время сетевых узлов, соединенных через стандартные интерфейсы, для решения хорошо распараллеливающихся задач. Ограничение узким классом решаемых задач и необходимость разработки специального для каждой задачи программного обеспечения не позволяют применять этот метод повсеместно.

В работах Блэка Ю., Виттмана В., Джордана Л., Патрика М. и Силверио В. для управления общими ресурсами предложен прообраз современной службы каталогов. В настоящее время развитие службы каталогов идет по пути внедрения доменов с базовой внутренней иерархией. Ряд ученых (Макин Дж. и Маклин И.) предлагают использовать разветвленную доменную иерархию с целью управления правами пользователей. Такой подход можно считать перспективным, однако он не позволяет управлять вычислительными процессами как таковыми.

Диссертация представляет собой развитие идеи усложнения иерархии доменной инфраструктуры в виде использования специальных контейнеров, соответствующих сетевым сегментам, для управления учетными записями сетевых узлов. При этом выполнение вычислительных процессов в сетевых сегментах регулируется групповыми политиками, создаваемыми управляющим сценарием в автоматическом режиме в соответствии с набором заданных параметров.

Цель диссертационной работы - разработать программно-аппаратный комплекс управления вычислительными ресурсами в корпоративных сетях с открытой структурой, позволяющий эффективно использовать свободные вычислительные ресурсы сетевых сегментов и отдельных узлов.

Для достижения намеченной цели в диссертации поставлены следующие задачи:

  1. Провести анализ существующих способов организации корпоративных сетей и распределенных систем обработки информации, не использующих объединенное адресное пространство узлов.

  2. Создать математическую модель управления вычислительными ресурсами в распределенной системе.

  3. Разработать структуру корпоративной сети, позволяющую централизованно управлять вычислительными ресурсами сегментов и отдельных узлов.

  4. Разработать и программно реализовать алгоритм выделения в корпоративной сети вычислительных ресурсов, удовлетворяющих заданным параметрам.

Объект исследования - методы построения корпоративных вычислительных сетей с открытой структурой, способы и алгоритмы управления вычислительными ресурсами в таких сетях.

Методы исследования базируются на теоретических основах системотехники, принципах высокоуровнего программирования и организации реляционных баз данных, математическом моделировании, теории исследования операций и математической логике. Также в работе используются методы оптимизации.

Научная новизна работы заключается в следующем.

  1. Разработана математическая модель управления вычислительными ресурсами, отличающаяся от классических моделей дискретной оптимизации наличием дополнительных критериев отбора ресурсов, базирующихся на списках свойств вычислительных задач.

  2. Создана методика построения открытых корпоративных вычислительных сетей с расширенной, по сравнению с автоматически создаваемой, иерархией структурных подразделений.

  3. Разработаны и программно реализованы алгоритмы выделения свободных вычислительных ресурсов на основе взаимодействия свойств сегментов вычислительного инструмента и характеристик требований.

  4. Создана программная инфраструктура управления запуском и сбором результатов вычислительных процессов в распределенной системе.

Практическая ценность работы заключается в том, что разработанная методика управления вычислительными ресурсами на основе созданной инфраструктуры вычислительной сети и программного модуля управления может быть внедрена в эксплуатацию в большинстве организаций, осуществляющих ресурсоемкие расчеты, или использоваться в таких организациях в качестве методической базы для модернизации уже существующих корпоративных сетей.

Математическая модель и разработанные на ее основе алгоритмы управления свободными вычислительными ресурсами могут быть обобщены и использованы в производственных отраслях, напрямую не связанных с компьютерными вычислениями.

С помощью разработанного комплекса появляется возможность управлять запуском вычислительных процессов на свободных сетевых узлах без использования дополнительного постоянно функционирующего программного обеспечения.

Апробация и внедрение результатов исследования.

Основные результаты работы были доложены и одобрены на:

14-й Всероссийской научно-методической конференции «Телематика 2007» (С анкт-Петер бур г);

35-й итоговой студенческой научной конференции (Ижевск, Удмуртский государственный университет, 2007);

6-й международной научно-методической конференции «Новые образовательные технологии в ВУЗе» (Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 2008);

15-й Всероссийской научно-методической конференции «Телематика 2008» (С анкт-Петер бур г);

международной конференции «Перспективы развития телекоммуникационных систем и информационные технологии» (Санкт-Петербург, СПбПТУ, 2008);

Всероссийской научно-практической конференции «Информационные технологии в профессиональной деятельности и научной работе» (Йошкар-Ола, МарГТУ, 2009);

международной конференции «Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта (CAD/CAM/PDM - 2009)» (Москва, ИЛУ РАН);

2-й международной конференции «Трехмерная визуализация научной, технической и социальной реальности. Технологии высокополигонального моделирования» (Ижевск, УдГУ, 2010).

Разработанный в рамках диссертационной работы программно-аппаратный комплекс

внедрен в эксплуатацию на факультете информационных технологий и вычислительной техники УдГУ и в производственной лаборатории НИИ «Высоких технологий» в г.Ижевске.

Получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2010613012 от 06.05.2010.

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, из них 2 в научных рецензируемых изданиях, рекомендуемых ВАК, 1 в центральной печати, 8 в материалах международных и всероссийских конференций, 1 печатное учебно-методическое пособие.

В Центре образовательных ресурсов Microsoft опубликованы 2 электронных учебно-методических пособия.

Структура и объем работы.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net