3 Модели и методы для обоснования выбора состава аппаратных средств ВС

 

Интеллектуальный буфер диспетчера задач вычислительной системы.

 

 

И.А. Деев, асп.: рук. А.И. Фрид, д.т.н., проф.

 

 

(УГАТУ, г.Уфа Россия)

 

 

 

 

 

Одним из ключевых блоков диспетчера вычислительной системы (ВС) является буфер. Его назначение – временное хранение задач, поступивших на обработку. Особенностью буфера ВС является то, что его функционирование кардинально отличается от классических буферов LIFO и FIFO. Очередная задача, поступившая на обработку, не встает в конец или начало очереди, а становится равноправной при выборе задач из буфера. Диспетчер анализирует загрузку вычислителей и выбирает для каждого наиболее подходящую задачу (если таковая имеется) из всего множества задач в буфере. Очевидно, что для очередного рассматриваемого вычислителя оптимальная задача – это не последняя поступившая на обработку задача.

Отсюда вытекает, что буфер должен обладать некоторой степенью интеллектуальности, что может быть реализовано ассоциативным ЗУ с элементарной предварительной обработкой поступившей информации [1].

Диспетчер задач состоит из блока первичной обработки задачи, в котором происходит оценка характеристик задачи (требования к памяти, различным ресурсам вычислительной системы, длительность выполнения задачи на различных процессорах вычислительной системы и т.д.) и ассоциативной памяти, в которой хранятся задачи, ожидающие обработки.

Каждый компьютер ВС должен производить оценку загрузки своих ресурсов и по запросу диспетчера передавать ему эту информацию. Диспетчер, получив данную информацию, ищет в ассоциативной памяти задачу, которая подходит для данного компьютера по наличию свободных ресурсов, и в то же время не перегружает его. Если такая задача найдена, то она поступает на обработку на данный компьютер.

Для анализа степени принадлежности задач к вычислителю можно воспользоваться средствами искусственного интеллекта, а именно, нейронными сетями. На вход нейронной сети подается информация о загруженности вычислителя и его свободных ресурсах, а на выходе определяется та задача, которая больше всего подходит для данного вычислителя. Обработка информации производится в терминах нечеткой логики. В связи с этим нет необходимости вычислять точные характеристики задачи для блока первичной обработки. Целесообразнее производить оценку параметров задачи в терминах нечеткой логики. Следовательно, блок первичной обработки задачи – это тоже нейронная сеть.

 

Литература

 

1. Deyev I.A., Frid A.I., Goerke W. A concept of resource allocation by neural network decision // Proceedings of the workshop on computer science and information technologies (CSIT’2003), Ufa, 2003, vol. 1, pp. 143-147.