Тезисы конференции студентов




НазваниеТезисы конференции студентов
страница4/12
Дата11.02.2013
Размер1.17 Mb.
ТипТезисы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

Методология построения высокопроизводительных кластеров с заданными характеристиками


Сергей Гайсарян, Арутюн Аветисян, Олег Самоваров

Институт системного программирования РАН

г. Москва


Цель доклада – описание методологии построения высокопроизводительных кластеров, систем с массовым параллелизмом, на базе вычислительных компонент общего назначения.

Высокопроизводительным кластером называется параллельная вычислительная система с распределенной памятью с единой точкой доступа, однородными вычислительными узлами, специализированной сетью, обеспечивающей эффективный обмен данными (основная сеть) и управляющей сетью. Единая точка доступа к ресурсам кластера обеспечивается управляющим сервером. Доступ возможен либо через консоль управляющего сервера, либо удаленно через средства безопасного, удаленного доступа. Управляющая сеть необходима для того, чтобы освободить основную сеть от потока управляющих данных.

Проектирование высокопроизводительного кластера состоит в определении значений параметров кластера, при которых достигаются необходимые характеристики. Для высокопроизводительного кластера общего назначения его характеристики задаются для теста HPL (High Performance Linpack). Для специализированного кластера вместо теста HPL используются тесты, характеризующие соответствующий класс задач.

Характеристиками кластера мы называем его производительность, эффективность (отношение пиковой производительности к реальной), масштабируемость, стоимость.

Параметрами кластера мы называем параметры вычислительного узла (разрядность, количество процессоров, размер кэша, объем оперативной памяти и т.п.), количество вычислительных узлов, параметры вычислительной сети (латентность, пропускная способность, протокол обмена, топология и т.п.), свойства управляющей сети (прежде всего ее пропускная способность), параметры управляющего сервера (тип внешних устройств хранения данных, объем внешней памяти, объем оперативной памяти и т.п.). Необходимо учитывать, что некоторые параметры зависят не только от аппаратуры, но и от используемого системного программного обеспечения.

В соответствии с требуемыми характеристиками кластера и дополнительными требованиями заказчика (например, бюджетом проекта) производится проектировочный расчет, и выбираются значения параметров кластера. После определения проектных параметров с учетом требований заказчика принимаются конструкционные решения о компоновке кластера, систем энергоснабжения, охлаждения и т.п.

В предлагаемой методике проектировочный расчет опирается на аналитическую модель кластера (модификация широко известной модели LogGP) и аналитическую модель тестовой задачи (для теста HPL такая модель разработана авторами HPL). Эти модели позволяют составить систему уравнений, в которую входят как параметры кластера, так и его характеристики. Задав требуемые значения характеристик, можно решить эту систему относительно параметров.

После определения проектных параметров, происходит сборка кластера в соответствии с принятыми конструкционными решениями и его тестирование. Целью тестирования является экспериментальное определение характеристик кластера, чтобы установить, насколько они соответствуют характеристикам, заданным на этапе проектирования. Тестирование осуществляется с использованием тестовых программ. В случае вычислительного кластера общего назначения используется тест HPL. Это позволяет определить фактические характеристики построенного кластера.

В настоящее время с использованием описанной методики построены и введены в эксплуатацию кластеры ИСП РАН (8 двухпроцессорных узлов Athlon 1800+ с оперативной памятью 8 GB, вычислительная сеть Myrinet 2000, управляющая сеть Fast Ethernet), и ВЦ РАН (8 двухпроцессорных узлов Intel Xeon 2,6 GHz с оперативной памятью 32 GB, вычислительная сеть Myrinet 2000 управляющая сеть Fast Ethernet).

C применением методики были спроектированы кластер Кубанского государственного университета (8 двухпроцессорных узлов AMD Athlon XP 2200+ с оперативной памятью 16 GB, вычислительная сеть Myrinet 2000, управляющая сеть Fast Ethernet) и кластер АН Армении (64 двухпроцессорных узла Intel Xeon 3,06 GHz с оперативной памятью 64 GB, вычислительная сеть Myrinet 2000, управляющая сеть Fast Ethernet), что позволило выиграть конкурсы на получение соответствующих тендеров.


Использование технологии .NET Remoting для решения задачи поисковой оптимизации.

Горбунов А.Ю.

ННГУ им. Н.И. Лобачевского, Радиофизический факультет.

Нижний Новгород


Задача поисковой оптимизации состоит в нахождении наибольшего или наименьшего значения некоторой функции F(X) (целевой функции) на заданном множестве X  D (области поиска). На настоящий момент опубликовано большое количество методов решения поставленной задачи для случая линейной целевой функции и небольшого размера области поиска. К сожалению, для большинства практических задач данные условия неприменимы. Поставленную задачу предлагается решать на основе методов адаптивного поиска (например, используя генетические алгоритмы, широко описанные в литературе). Поскольку целевая функция в общем случае является многоэкстремальной, то необходимо использовать несколько процедур поиска (спусков) для нахождения оптимального решения. Ввиду потенциально большого размера области поиска имеет смысл проводить процедуры спуска параллельно на нескольких ЭВМ.


Данная задача может быть эффективно решена с помощью технологии .NET Remoting. Предположим, что у нас имеется сервер, в задачи которого входит задание параметров задачи оптимизации (область поиска, целевая функция, начальные условия поиска) и несколько клиентов, в задачи которых входит получение от сервера параметров задачи оптимизации, проведение спуска и отправка найденного в процессе спуска решения на сервер. Количество клиентов заранее не известно, также как и момент времени, в который тот или иной клиент обращается на сервер с целью получить параметры задачи или сообщить найденное в процессе спуска решение.


Решение в пространстве поиска удобно кодировать в виде бинарной строки с длиной достаточной для представления всей области D. Для того, чтобы объект, представляющий решение, мог быть доступен для клиентов, определяющий его класс должен быть доступен удаленно. Для этого достаточно реализовать в нем интерфейс ISerializable или использовать в его объявлении атрибут SerializableAttribute. Таким образом объекты данного класса при передаче клиенту будут преобразованы в последовательную форму и переданы по значению. Для объекта, представляющего собой сервер, механизм передачи по значению не подходит. Для него необходимо использовать передачу по ссылке. Этого можно достичь, если класс, представляющий сервер, будет являться наследником от System.MarshalByRefObject. Тогда при обращении клиента к серверу на стороне клиента буден создан представитель (proxy), который будет преобразовывать вызовы клиента в последовательную форму, и передавать на сервер. Достоинством технологии .NET Remoting является то, что при передаче данных между клиентом и сервером данные (в двоичном формате или XML) могут в качестве транспорта использовать протокол HTTP, что позволяет размещать клиентов в сетях со сложной топологией, использующих межсетевые экраны.


Механизм передачи по ссылке является неэффективным при расчете значения целевой функции клиентом, поскольку вызов занимает достаточно много времени. Для этого объект, вычисляющий значение целевой функции можно передавать клиентам путем копирования файла сборки, его содержащей, либо использовать механизм передачи по значению совместно с механизмом динамического создания сборок с помощью типов из System.Reflection.Emit.


Взаимосвязь BPEL4WS-процесса и структурной модели бизнес-процесса

И.В. Грачёв, П.Ю. Шелякин

Владимирский государственный университет, кафедра ИСИМ

г. Владимир


Концепция веб-сервисов подразумевает, что отдельные веб-сервисы обладают определенной ограниченной функциональностью. Для решения более-менее сложных задач обычно требуется использовать функциональность нескольких сервисов. Поэтому в ходе развития архитектуры веб-сервисов возникли понятия «композиция веб-сервисов»
(Web-services composition) и «поток веб-сервисов» (Web-services flow). Веб-сервисы широко используются для интеграции, в том числе для взаимодействия бизнес-процессов компаний-партнеров. Это повышает важность механизма организации веб-сервисов.


В частности, в отношении к бизнес-процессам организации, веб-сервисы позволяют:

  • описать бизнес-процессы в виде сервиса и обеспечить к ним доступ пользователей извне;

  • найти такой сервис сторонам, заинтересованным в его использовании;

  • воспользоваться данным сервисом после его обнаружения;

  • обеспечить интерпретируемый результат взаимодействия.


В настоящее время ведутся работы по выработке и утверждению отраслевых стандартов для организации бизнес-процессов с участием предприятий-партнеров или распределенных служб и отделов одного предприятия. К настоящему моменту наибольший вес имеют BPEL4WS (Business Process Execution Language for Web Services), подготовленный IBM, Microsoft и BEA Systems, и WSCI (Web Service Choreography Interface) корпорации Sun Microsystems. Существует проект по объединению этих спецификаций. Это означает, что сегодня при разработке решений по интеграции с помощью веб-сервисов, было бы разумно ориентироваться на эти два стандарта.


BPEL4WS определяет модель и грамматику для описания поведения бизнес-процесса, основанного на взаимодействиях между процессом и его участниками (партнерами). Взаимодействие с участниками происходит при помощи веб-сервисов. Процесс BPEL4WS определяет, как скоординированы действия участников, а также логику уровня процесса, управляющую его течением. Недостатком BPEL4WS является фактическое отсутствие CASE-средства и адаптированной методологии для визуального моделирования (проектирования) бизнес-процессов.


В нашем исследовании мы рассматриваем возможность использования для моделирования бизнес-процессов в BPEL4WS известной и хорошо проработанной методологии моделирования процессов – IDEF3. Используя шаблоны потоков работ, мы выявили соответствие между типовыми блоками в BPEL и IDEF3. Мы рассмотрели как функциональную сторону бизнес-процесса (действия, процедуры, данные, используемые в процессе, разветвления, слияния, выбор, циклы), так и коммуникационную (участники
бизнес-процесса, отражение выполнения действий тем или иным участником). Мы считаем, что выявленная взаимосвязь может служить основой для перехода между моделью бизнес-процесса, построенной по методологии структурного анализа и проектирования, и процессом, описываемым при помощи BPEL4WS.


Моделирование долговременных транзакций на языке UML

И.В. Грачёв, П.Ю. Шелякин

Владимирский государственный университет, кафедра ИСИМ

г. Владимир


Для описания деятельности организации в настоящее время широко применяются модели бизнес-процессов, в которых способы достижения целей организации представляются в виде упорядоченной последовательности выполнения отдельных видов деятельности или задач. Как правило, построение процессных моделей ведется на стадии консалтинга проекта развития информационной системы (ИС) организации. В дальнейшем полученные модели используются в качестве высокоуровневой спецификации функциональности ИС.

В соответствии с концепцией Model-Driven Architecture (MDA) является возможным построение ИС по описанию регламентирующих ее функциональность бизнес-процессов путем последовательного отображения платформо-независимых моделей в платформо-зависимые и их последующего уточнения.


Архитектуры, базирующиеся на веб-сервисах, на текущий момент завоевали понимание и одобрение многих ИТ-специалистов. Одной из основных функций веб-сервисов в настоящее время является интеграционная: они широко применяются в задачах интеграции приложений, в том числе, для организации взаимодействия бизнес-процессов компаний-партнеров. Так, можно представить бизнес-процессы в виде сервиса и обеспечить к ним доступ внешним пользователям. В настоящее время ведутся работы по выработке и утверждению отраслевых стандартов для организации бизнес-процессов с участием предприятий-партнеров или распределенных служб и отделов одного предприятия. К настоящему моменту наибольший вес имеет BPEL4WS (Business Process Execution Language for Web Services), подготовленный IBM, Microsoft и BEA Systems.


В рамках данной работы была рассмотрено отображение моделей бизнес-процессов, представленных в виде диаграмм деятельности на языке UML 2.0, на исполняемые бизнес-процессы, выраженные средствами языка BPEL4WS. Данное преобразование представляет собой переход от платформо-независимой модели к платформо-зависимой, что предполагает добавление специфичных для технологии веб-сервисов элементов модели. Кроме того, возникает необходимость в отображении основных концепций соответствующих метамоделей бизнес-процессов.


Нами были определены особенности моделирования бизнес-процессов с использованием UML 2.0 и BPEL4WS на основе модели критериев оценки языков описания бизнес-процессов, предложенной S.Haberl (последняя была расширена в области учета реализации шаблонов потоков работ). Значительным недостатком UML 2.0 с точки зрения организации выполнения бизнес-процессов по их описанию является отсутствие поддержки долговременных транзакций, а конкретно, средств описания компенсации транзакций.


Контекст (scope) из описания бизнес-процесса на языке BPEL4WS может быть адекватно представлен на UML 2.0 группой деятельностей (или, более строго, структурированной деятельностью). Для последней характерно наличие исключительных ситуаций, возможность обработки событий и определения переменных. Нами было предложено расширение языка UML 2.0, позволяющее описывать компенсационные обработчики и их последующий вызов в обработчиках исключений, что обеспечивает полное отображение концепции контекста BPEL4WS средствами UML. Таким образом, данное расширение вносит в UML поддержку моделирования долговременных транзакций и упрощает прямое и обратное преобразование моделей бизнес-процессов, описанных средствами UML и BPEL4WS.


Архитектура, реализация и продвижение интернет- магазинов

на примере “Brax.ru – автозвук и мультимедиа”

М.Ю. Гура

WDU / Всемирный Распределенный Университет

Научный руководитель проекта – В.А. Каймин

г. Москва


Интернет-магазин “Brax.ru – автозвук и мультимедиа” (www.brax.ru) является специализированным электронным магазином, отраслевое направление – эксклюзивная автомобильная hi-fi и high-end техника, автозвуковое оборудование.

Функционирование интернет-магазина основано на клиент-серверных технологиях и серверных СУБД. Описываемый интернет-магазин представляет собой одновременно интернет-магазин и подробный тематический каталог, оснащенный поисковой системой, разделом новостей и подразделами с необходимой для посетителя/покупателя сопроводительной информацией, системой регистрации покупателей и оформления покупок. В докладе обсуждаются вопросы реализации с использованием технологий Microsoft.

Этап проектирования и реализации интернет-магазина составил 3 месяца (февраль– май 2003 года). Особое внимание было уделено подбору доменного имени – оно должно было быть кратким, запоминающимся и ассоциироваться с отраслью (BRAX – немецкая торговая марка, производитель – Audiotec Fischer). Дизайн – строгий, с минимумом графических элементов. Оптимизация - минимум времени обработки SQL-запросов к базе данных, а также формирование конечного кода HTML

В процессе эксплуатации, добавилось требование информативности, т.к. интернет-магазин стал выполнять еще и роль информационно-справочного каталога. Интернет-магазин успешно функционирует с середины мая 2003 года. Его последующему развитию способствовал ряд рекламно-маркетинговых мероприятий, проведенных в мае-августе, а также в октябре 2003 года.

Ряд маркетинговых мероприятий был проведен одновременно с запуском интернет-магазина в эксплуатацию и включал в себя регистрацию в тематических каталогах сети Интернет, поисковых системах, публикацию в рекламы и новостей в печатных изданиях. В октябре 2003 года также проводились рекламные акции с целью привлечения клиентов. Для удобства конечных покупателей в настоящее время оказываются дополнительные, послепродажные услуги, не связанные непосредственно с работой интернет-магазина (сотрудничество с сервисными установочными центрами в целях сопровождения клиентов, совершивших покупки).

Удобству работы клиента с интернет-магазином в настоящий период уделяется особое внимание, независимо от того, связана ли эта работа с процессом оформления покупки или поиском нужной информации. Кроме того, наиболее актуальным вопросом на сегодня являются вопросы оплаты и доставки товаров, что связано с высоким ростом доли региональных покупателей.

Точки безубыточности интернет-магазин достиг в августе 2003 года, спустя 3 месяца после начала эксплуатации. Чистая прибыль существенно превысила совокупные расходы. Нужно отметить, что планируемый период выхода интернет-магазина на уровень самоокупаемости составлял 6 месяцев.


ТЕХНОЛОГИИ MICROSOFT В ПОДГОТОВКЕ

ЭЛЕКТРОННЫХ НАУЧНЫХ ЖУРНАЛОВ

А.В. Долматов, В.В. Воловиков

МИЭМ

Руководитель проекта – В.А. Каймин, научный руководитель – Ю.Н. Кофанов

Москва


Технологии Microsoft в настоящее время в связи с повсеместным внедрением компьютерной техники и компьютерных технологий получили большое распространение как средства подготовки, хранения и передачи информации с помощью электронных носителей. Это касается как вопросов подготовки как деловой информации [ 1 ], так и подготовки научных работ и изданий, в которых публикуются статьи по различным вопросам науки и техники.

Электронный журнал «Системотехника» зарегистрирован в ВАК для оперативных научных публикаций работ студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов в области системных проблем качества, математического моделирования, информационных и электронных технологий. Тематика публикаций в журнале «Системотехника» с одной стороны, довольно разнообразна, а с другой стороны, объединена общей идеей системного подхода к проектированию и обеспечению надёжности, качества и эффективности наукоёмкой продукции различных отраслей народного хозяйства.

Статьи для публикации представляются авторами в формате Microsoft Word в соответствии с требованиями редакции [ 2 ]. Данный формат является довольно распространенным в России при подготовке и архивации бумажных документов, статей, журналов и книг [ 1 ]. С помощью программы Microsoft Word поступившие статьи в редакции журнала переводятся в формат HTML с тем, что при публикации статей максимально сохранить авторский стиль оформления статей с цветными иллюстрациями, которые сохраняются как при чтении через Интернет, так и при печати журнальных статей на принтере.

Электронный журнал «Системотехника» дает возможность ученым и специалистам оперативно опубликовать результаты своих исследований и компьютерных разработок самой широкой аудитории и установить контакты (например, при помощи электронной почты) с авторами интересующих статей не только в России, но и в других странах. В журнале могут публиковаться результаты докторских и кандидатских диссертаций, что очень важно для соискателей при подготовке своих работ.

Компьютерные приложения к электронном журналу «Системотехника» на компакт-дисках, помимо статей, опубликованных в Интернет, включают демонстрационные, учебные материалы, презентации, демо-версии программ Эта информация пересылается в редакцию через Интернет записывается на CD-ROM вместе с авторскими статьями и оперативно рассылается авторам и подписчикам журнала.


Литература


1. Каймин В.А., Касаев Б.С. Информатика: практикум на ЭВМ. – М., ИНФРА-М, 2001–2003.

2. Долматов А.В. Требования к оформлению статей в сетевом электронном журнале «Системотехника». http://systech.miem.edu.ru/treb.html

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

Похожие:

Тезисы конференции студентов iconТезисы докладов Одиннадцатой Украинской республиканской конференции по органической химии, г. Днепропетровск. 1971. С. 80
Изучение процессов модификации стереорегулярных полимеров на стадии их грануляции (тезисы доклада)
Тезисы конференции студентов iconТезисы студенческой научной конференции «Студенческая наука путь к миру и творчеству»
Психолого педагогические условия самоактуализации личности ребенка старшего дошкольного возраста (тезисы)
Тезисы конференции студентов iconТезисы докладов VIII международной конференции. Москва, 4-6 октября 2010 г. М.: Рудн, 2010. 558 с. Isbn 978-5-209-03871-9 в сборнике представлены тезисы докладов vie междуна­родной конференции «Биоантиоксидант»
Российская академия наук институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля ран институт химической физики им. Н. Н. Семенова ран
Тезисы конференции студентов iconТезисы докладов школы-конференции молодых ученых «С еквенирование полных геномов»
Тезисы докладов школы-конференции молодых ученых «Секвенирование полных геномов» / Иркутск, Изд-во Института географии, 2009. – 27...
Тезисы конференции студентов iconТезисы докладов будут опубликованы в сборнике (на русском и английском языках) после прохождения рецензирования программным комитетом конференции.
На конференции будут представлены устные и стендовые доклады. Официальные языки конференции – русский и английский. Будет обеспечен...
Тезисы конференции студентов iconТезисы докладов Часть I секции 1−4 Москва − 2010 в части I сборника представлены тезисы докладов VIII всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России»
В части I сборника представлены тезисы докладов VIII всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития нефтегазового...
Тезисы конференции студентов iconТезисы докладов Часть II секции 5−11 Москва − 2010 в части II сборника представлены тезисы докладов VIII всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России»
В части II сборника представлены тезисы докладов VIII всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития...
Тезисы конференции студентов iconТезисы докладов международной конференции «Актуальные проблемы планктонологии»
...
Тезисы конференции студентов iconТезисы V конференции молодых ученых России с международным участием «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины»
А. С., Кузнецова Е. Б., Стрельников В. В.,Залетаев Д. В. // Метод анализа структурно-функциональной организации эпигеномов клеток...
Тезисы конференции студентов iconТезисы докладов VI научной конференции профессорско-преподавательского состава ВолГУ. Волгоград: Изд-во ВолГУ, 1989
Русские префиксальные глаголы, имеющие аналитические эквиваленты в немецком языке // Тезисы докладов VI научной конференции профессорско-преподавательского...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница