Управление процессами в компьютерных системах, страница 3

А при честной игре пользователь – КС это потребует от управленияспособности вести убеждающий пользователей диалог, почему их задания не могут бытьвыполнены в указанные ими директивные сроки. Этот диалог неизбежен и привыполнении заданий, если обнаруживается, что заявленные пользователем требования навремя выполнения его задания не могут быть выполнены.Сформулируем ряд эвристических правил, вытекающих из опыта управлениябольшими системами, которые, по всей вероятности, в той или иной форме будутиспользованы для планирования заданий в КС.1) Не допускать «перегрузки» ресурсов КС, постоянно измеряя значениеи недопуская путем откладывания выполнения части заданий, чтобы оно было большеединицы.

Прогноз измененияпомогает улучшить принимаемые решения.2) Отдавать предпочтение в выполнении в первую очередь «коротким» заданиям снебольшими директивными сроками. Положительный результат – увеличениесреднего числа выполняемых процессов в единицу времени, и , как следствие,уменьшение информационной базы, используемой для управления.3) Стараться назначать для заданий ресурсы, которые при равных условиях требуютменьше коммуникационного времени.

При необходимости перемещенияпорождаемых при выполнении задания процессов с целью выполнения их насоответствующих ресурсах придерживаться этого же принципа. Это такназываемый принцип локализации работ в ближайшем ресурсном окружении.4) Планирование заданий должно базироваться на директивных сроках ихвыполнения с учетом правил, перечисленных в пунктах 1-4. Любоеобнаруживаемое отклонение от них должно быть предметом диалога управления спользователем с целью возможного увеличения директивных сроков, изменениятребований пользователя к ресурсам и др.Для параллельных программ при отклонении реального времени их выполнения всторону увеличения по сравнению с указанным пользователем нужен дополнительныйдиалог о необходимости «усовершенствования» программы, использования большей илименьшей степени её распараллеливания, изменения ресурсной среды (болеепроизводительные кластеры и т.п.).Мы оставляем здесь открытым вопрос об установлении величины «честной» оплатыпользователем за оказанные КС услуги, хотя понятно, что должно быть оправданнаяобеими сторонами процедура взаимного учета использования ресурсов и удовлетворениятребований пользователя.4.2.

Планирование процессов и распределение ресурсов для их выполненияМы уже отмечали двойственность понятий задание и процесс и их адекватность, когдаречь идет об их выполнении. Однако, процесс мы рассматриваем как самостоятельную299последовательность действий, которая порождается при его выполнении задания икоторая требует независимого от других процессов ресурсного обеспечения.Проблема планирования процессов и распределения ресурсов детально рассмотрена внаших работах [2-4] применительно к реализации языка граф-схемного потоковогопараллельного программирования на кластерных системах.

При создании системыуправления для этого случая используются методы адаптивного управления, специальноразработанные алгоритмы измерения и прогнозирования загруженности компонентовкомпьютерной системы, а также учитываются особенности порождаемых процессов,которые мы обсуждали ранее. В настоящее время эта система проходитэкспериментальную проверку ее эффективности на кластерных системах.5. ЗаключениеВ статье мы не имели возможности подробно остановиться на аспектах оптимизациисамой программы, учитывая ее выполнение на конкретной компьютерной системе. Приэтом важными задачами, влияющими на эффективность выполнения программы,являются выбор зернистости или степени распараллеливания программы, использованиеили неиспользование упреждающих процессов в ней и другое.

Решение этих задач, атакже создание средств оптимального управления процессами в КС могут обеспечитьэффективное использование ресурсов больших компьютерных систем.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Горицкий Ю.А., Кутепов В.П., Старобогатова Н.Н. О выборе оптимального числапрограмм для ВС со страничной стратегией распределения памяти // Техническаякибернетика, 1975, №1.2. Кутепов В.П.

Интеллектуальное управление процессами и загруженностью ввычислительных системах // Изв. РАН, Теория и системы управления, 2007, №5.3. Kutepov V.P. Scheduling parallel processes and load balancing in large scale computingsystems // Proc. Inter. Symp. on Distributed Computing and Applications for business,engineering and science. China, 2007, N1.4. Бражникова Ю.С., Горицкий Ю.А., Кутепов В.П., Панков Н.А., Смоляков Д.С.Исследование поведения процессов с целью создания эффективных методовуправления компьютерными системами // Изв. РАН, Теория и системы управления(в печати).5.

Кутепов В.П. Об интеллектуальных компьютерах и больших компьютерныхсистемах нового поколения // Изв. РАН, Теория и системы управления, 2000, №5.6. Кутепов В.П., Маланин В.Н., Панков Н.А. Граф-схемное потоковое параллельноепрограммирование: язык, процессная модель, реализация на компьютерныхсистемах // Изв. РАН, Теория и системы управления, 2012, №1.7. Кутепов В.П., Фальк В.Н. Формы, языки представления, критерии и параметрысложности параллелизма // Программные продукты и системы, 2010, №3.8. Кутепов В.П. О параллелизме с разных сторон // 5-я Международная конференция«Параллельные вычисления и проблемы управления», РАН. М: Институт проблемуправления, 2010.9. Шмидт В.

Система IBM SP2 // Журн. Открытые системы, 1995, №6 (14).10. Мартынов Д., Федоров А.WindowsAzure–облачная платформа Microsoft //http://download.microsoft.com/documents/rus/msdn/Windows_Azure_Web.pdf11. Лян Лю Исследование эффективности реализации параллельных программ накластере МЭИ // Вестник МЭИ, 2007, №5.300.