Автореферат (Разработка комплексной методики снижения влияния эффекта «старения» программного обеспечения на работу многомашинной вычислительной системы, построенной на основе технологии виртуальных машин), страница 6

Для оценки влияния состояния ресурсов на работу методикибыла проведена серия модельных экспериментов с использованием специальноразработанного автором работы программного обеспечения. Модельный экспериментпроводился для двух вариантов разработанной методики, которые отличаласьподходами к планированию процессов восстановления: первый вариант представлял собой комплексную методику как есть, а именно сиспользованием разработанного метода планирования процессов восстановленияRPRR (далее - «Методика 1»); во втором варианте планирование процессов восстановления выполнялось на основеклассического подхода к размещению виртуальных машин, без учета возможностиперераспределения ресурсов (далее - «Методика 2»).Моделирование выполнялось для 15 хостов. Для усложнения задачи управленияпроцессами восстановления учитывались два типа ресурсов: оперативная память ипроцессор.

Серии опытов отличались максимальным объемом ресурса, добавляемого кбазовому уровню ресурса хоста. Опыты в каждой серии отличались объемомдобавляемого ресурса, который выбирался в пределах от 0 до максимальногодобавляемого объема данной серии в соответствии с законом равномерногораспределения. Для каждой серии опытов максимальный объем добавляемого ресурсаповышался на 5% и рассчитывался по формуле:dRi , j  5iRj / 100 ,(8)где dRi , j - максимальный добавляемый объем ресурса j-ого типа в i-ой серии;Rj - базовый уровень j-ого типа ресурса.Результаты моделирования приведены на рисунке 7.Рисунок 7. Результаты моделирования для различных вариантов методикиРезультаты экспериментов показали, что комплексная методика с разработаннымметодом планирования процессов восстановления RPRR лучше справляется с задачейуправления процессами восстановления и обеспечивает снижение доли потерянныхзапросов в среднем более чем на 60% в условиях дефицита ресурсов ВС по сравнение сиспользованием в ней классического подхода к размещению виртуальных машин.В завершении главы был подведен итог проведенным экспериментам: Разработанная методика при достаточном объеме свободных ресурсов ВС для22реализации процессов восстановления предусмотренными в методике методамиVMS и VMMR обеспечивает существенно лучшие результаты, а именно исключаетпотерю запросов и обеспечивает среднее время отклика на уровне лучшихрезультатов среди сравниваемых решений (среднее превышение времени откликасоставляет не более 10%). Разработанная методика при отсутствии достаточного объема ресурсов ВС дляреализации процессов восстановления предусмотренными в методике методамиVMS и VMMR обеспечивает снижение доли потерянных запросов более чем на 30%и среднее время отклика на уровне лучших результатов сравниваемых в диссертациирешений. Используемый в разработанной методике метод планирования процессоввосстановления RPRR учитывает возможность перераспределения ресурсов ВС, темсамым обеспечивая снижение доли потерянных запросов в среднем более чем на 60%по сравнение с использованием классического подхода к размещению виртуальныхмашин.

Таким образом, нужно отметить, что наличие достаточного объемасвободных ресурсов является условием высоких результатов разработаннойкомплексной методики.ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫВ процессе исследований, выполненных в диссертационной работе, полученыследующие результаты:1. Разработан набор методов восстановления рабочего состояния программы дляплатформы виртуализации (метод VMMR) и сервера (метод VMS), которыеобладают следующими преимуществами перед существующими методамивосстановления рабочего состояния программы: обеспечивают восстановление вне зависимости от источника эффекта «старения»ПО; не приводят к прерыванию обслуживания пользователей в процессевосстановления; не требуют модификации исходного кода восстанавливаемой программы.2.

Разработан набор методов определения времени начала восстановления: метод CBR основан на мониторинге характеристик выполнения целевойпрограммы и/или ОС и отличается от существующих методов тем, чтоориентирован на определение времени начала восстановления платформывиртуализации и обеспечивает учет характера изменения условий работыплатформы виртуализации; метод ROR основан на мониторинге объема работы, выполненной целевойпрограммы, и отличается от существующих методов тем, что ориентирован наопределение времени начала восстановления сервера и обеспечивает учеттребований к эффективности его работы по двум показателям – время обработкизапросов и коэффициент готовности.3.

Разработан метод планирования процессов восстановления RPRR, который обладаетследующими преимуществами перед существующими методами: обеспечивает согласование процессов восстановления различных программ; учитывает три показателя, характеризующих эффективность процессоввосстановления: количество виртуальных машин, активность которыхсохраняется в процессе восстановления, своевременность и длительность23процесса восстановления; учитывает возможность перераспределения ресурсов ВС при реализациипроцессов восстановления рабочего состояния.4. Разработана общая схема взаимодействия компонентов методики и политикауправления процессами восстановления, обеспечивающие формирование целостногорешения, которое отличается от существующих решений тем, что учитываетособенности технологии виртуальных машин и позволяет улучшить эффективностьВС по двум показателям: среднее время отклика и доля потерянных запросов.5.

Предложена схема программного комплекса, реализующего разработаннуюметодику, и выполнена её программная реализация.6. Проведённая серия экспериментов показала, что разработанная комплекснаяметодика превосходит по выбранным показателям (среднее время отклика и доляпотерянных запросов) сравниваемые в диссертации решения. При наличиидостаточного объема свободных ресурсов ВС для реализации процессоввосстановления предусмотренными в разработанной методике методами VMS иVMMR она позволяет полностью исключить потерю запросов и обеспечить среднеевремя отклика на уровне лучших результатов среди сравниваемых решений (среднеепревышение времени отклика составляет не более 10%).

В случае отсутствиядостаточного объема ресурсов ВС разработанная методика демонстрирует более чемна 30% лучший результат по показателю доля потерянных запросов, а среднее времяотклика на уровне лучших результатов сравниваемых в диссертации решений.Основные результаты диссертации опубликованы в работах:В изданиях из перечня ВАК:1. Удовиченко, А.О. Проблема «старения» программного обеспечения и пути еёрешения / А.О. Удовиченко // Информатизация и связь.

- 2012. - №1. - C.17–20.2. Удовиченко, А.О. "Метод определения времени восстановления рабочего состоянияприложения с учетом требований к его эффективности" / В.П. Соловьёв, А.О.Удовиченко // Информатизация и связь. - 2012. - №2. - С.61–66.3. Удовиченко, А.О. Метод планирования размещения группы виртуальных машин сперераспределением ресурсов / В.П.

Соловьёв, А.О. Удовиченко // Программныепродукты и системы. - 2012. - №1. - С.134–138.4. Удовиченко, А.О. Методы восстановления рабочего состояния приложения / А.О.Удовиченко // Программные продукты и системы. - 2012. - №2. - C.113–117.5. Удовиченко, А.О. Комплексная методика борьбы с эффектом «старения» ПО / Н.Н.Пуцко, А.О. Удовиченко // Программная инженерия. - 2012.

- №4. - C.13–18.6. Удовиченко, А.О. Метод определения времени восстановления приложения,учитывающий условия его работы / А.О. Удовиченко // Информационные системы итехнологии. - 2012. - №6. - С.5-15.В других изданиях:7. Удовиченко, А.О. Разработка метода восстановления рабочего состояния серверногопрограммного обеспечения на основе технологии виртуальных машин / А.О.Удовиченко // Труды VII Международная научно-практическая конференция«TRANS-MECH-ART-CHEM».

– М.: МИИТ, 2010. - С.368-370.8. Удовиченко, А.О. Эффект накопления ошибок программного обеспечения и методывосстановления его рабочего состояния / А.О. Удовиченко // Тезисы докладов XVIIВсероссийская межвузовская научно-практическая конференция студентов и24аспирантов «Микроэлектроника и информатика». - Зеленоград: МИЭТ, 2010.

- С.183.9. Удовиченко, А.О. Комплексный подход к решению проблемы «старения»программного обеспечения / А.О. Удовиченко // Перспективы развитияинформационных технологий: сборник материалов VII Международной научнопрактической конференции. - Новосибирск: НГТУ, 2012. - С.281-286.10. Удовиченко, А.О. Актуальные вопросы борьбы с эффектом «старения»программного обеспечения / А.О. Удовиченко // Современные информационныетехнологии: тенденции и перспективы развития: сборник материалов XIX научнойконференции. - Ростов-на-Дону: ЮФУ, 2012. - С.286-287.11.

Удовиченко, А.О. Эффективное решение проблемы «старения» программногообеспечения / А.О. Удовиченко // Труды научно-практической конференции Неделянауки - 2012 «Наука МИИТа – транспорту». - М.: МИИТ, 2012.Удовиченко Антон ОлеговичРАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙ МЕТОДИКИ СНИЖЕНИЯ ВЛИЯНИЯ ЭФФЕКТА«СТАРЕНИЯ» ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ НА РАБОТУМНОГОМАШИННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ, ПОСТРОЕННОЙ НАОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ ВИРТУАЛЬНЫХ МАШИНСпециальность - 05.13.15Вычислительные машины, комплексы и компьютерные сети.