Russian Language English Language

17. Модели, методы и инструментальные средства проектирования распределенных информационных систем

17.1 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОБЛЕМ ПОСТРОЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ПРОГРАММНЫХ СИСТЕМ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ

17.2 РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ОБЪЕКТОВ В РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СРЕДЕ

17.3 РАЗРАБОТКА СХЕМ МНОГОКАНАЛЬНЫХ СИГНАТУРНЫХ АНАЛИЗАТОРОВ И ТЕСТИРОВАНИЕ ИХ НА САПР MAX + PLUS 2.

17.4 КООРДИНАЦИЯ НЕЧЕТКИХ РЕШЕНИЙ ПРИ ДЕКОМПОЗИЦИИ МНОГОУРОВНЕВЫХ ИЕРАРХИЧЕСКИХ СИСТЕМ

17.5 АВТОМАТИЗАЦИЯ СВЕТОТЕХНИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ В СРЕДЕ ELECTRICS LIGHT

17.6 РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНТЕГРИРОВАННЫХ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СРЕДСТВ

17.7 РАСПРЕДЕЛЕННЫЙ УЧЕБНЫЙ ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС

17.8 АРХИТЕКТУРА ГЛОБАЛЬНО-РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СЕТИ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ

17.9 Постановка задачи подготовки последовательной программы для параллельного выполнения на заданной многопроцессорной вычислительной системе

17.10 ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ГРУППОВОГО ПОЛЕТА НАД МЕСТНОСТЬЮ В ВИРТУАЛЬНОЙ СРЕДЕ

17.11 КОНЦЕПЦИЯ ПЕРЕВОДА КОНСОЛЬНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ


Экспресс информация

Редколлегия журнала

Подписка на новости

Гостевая книга

Предоставление материалов

Письмо в редакцию

На начало


2006, Номер1 ( 8)



Place for sale
BC/NW 2006, №1, (8) :

BC/NW 2006, №1, (8) : 17.8

 

 

АРХИТЕКТУРА ГЛОБАЛЬНО-РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СЕТИ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ

 

И.И. Дзегеленок, П.Е. Ильин

 

(Москва, Московский энергетический институт (технический университет), Россия)

 

 

В настоящее время одним из направления развития информационных технологий являются распределенные вычисления, которые позволяют повысить эффективность решения ряда задач за счет обработки данных по ме­сту их возникновения. Параллельная мультикомпьютерная сеть (ПМК-сеть) являются одним из возможных способов реализации распределенных вычислений. ПМК-сеть представляет собой программную среду, выпол­няемую на некотором множестве вычислителей (специализированных или неспециализированных компьюте­ров), которая создает инфраструктуру для выполнения распределенных задач, взяв на себя следующие функции:

1)  изоляцию логических адресов вычислителей от топологии сети, что дает возможность прикладным задачам выполнять адресацию на уровне номеров параллельных процессов при выполнении обменов

2)  низкоуровневую работу с сетями передачи данных и обработку ошибок

3)  сбор информации о доступных вычислителях и распределение задач по вычислителям

4)  обеспечение отказоустойчивости в процессе решения задачи

5)  сбор отладочной информации о задачах в процессе их решения

6)  административные функции и удаленный запуск параллельных процессов задачи

При реализации ПМК-сети существуют два подхода: децентрализованный и централизованный. При децен­трализованном подходе в сборе информации о доступных вычислителях и распределении задач участвуют все вычислители. Такой подход может эффективно применяться в одноранговых локальных сетях, где возможна рассылка широковещательных сообщений. На кафедре ВМСиС на данный момент разработана децентрализо­ванная ПМК-сеть КУРС-2000 [1].

Централизованный подход может применяться как в локальных, так и в глобальных сетях, в частности, в Internet. ПМК-сеть с централизованной организацией состоит из отдельного центрального сервера и локальных диспетчеров, выполняющихся на вычислителях. Функции центрального сервера –  сбор информации о доступ­ных вычислителях, и распределение по ним задач, и сбор отладочной информации. Функции локальных диспет­черов – удаленный запуск задач, обеспечение взаимодействия между процессами прикладных задач, передача центральному серверу отладочной информации  [2].

Отказоустойчивость задач, выполняемых на ПМК-сети, обеспечивается следующим образом: вся задача раз­бивается на этапы. При завершении очередного этапа серверу отправляется уведомление. В случае отказа одно­го из вычислителей центральный сервер производит рассылку уведомлений оставшимся процессам  и выбор вы­числителя для запуска новой копии отказавшего процесса с начала этапа, на котором произошел отказ.

Таким образом, создание ПМК-сети с применением централизованного подхода и реализацией локальных диспетчеров в виде отдельных процессов (такая ПМК-сеть получила название нелокальной) позволит суще­ственно расширить класс решаемых задач за счет снятия требования одноранговой сети передачи данных, упро­стить разработку и отладку параллельных программ, а также контроль за ходом их выполнения. В настоящее время на кафедре ВМСиС ведется разработка такой ПМК-сети, получившей название КУРС-2004.

 

 

Литература

 

1.     Дзегеленок И.И., Кузнецов А.Ю. Параллельные мультикомпьютерные сети как направление развития распределенных супер-ЭВМ// Сб. "Системы управления и силовая электроника"/ Под общ ред. В.Д.Ковалёва.-М.:ВЭИ.-2001, с.62-67

2.     Дзегеленок И.И., Ильин П.Е. и др. Декомпозиционный подход к осуществлению GRID-технологий// Научно-технический журнал  «Информационная математика»– М.: Изд-во  «АСТ-Физико-математическая литература», № 1(5), 2005, с.110–119