Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1091135), страница 16

Файл №1091135 Диссертация (Разработка моделей и алгоритмов составления оптимальных расписаний выполнения программных модулей в вычислительной сети на основе эволюционного подхода) 16 страницаДиссертация (1091135) страница 162018-01-18СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 16)

Обширность данного класса создаёт большие препятствия при переносепрограмм от одной РСОД к другой, т.к. существует прямая зависимостьэффективностипараллелизмаотстепениучётаспецифическихсвойстваппаратного обеспечения каждой конкретной РСОД.Аналогичные трудности возникают при разработке эффективного ПО дляРСОД,динамическиизменяющихконфигурацию,т.к.дляполучениямаксимального эффекта от распараллеливания программы необходимо учитыватьвсе особенности системной архитектуры. В связи с чем необходимо обеспечитьравномерную загрузку всех узлов, для чего требуется разработка эффективныхалгоритмов синтеза логической структуры ПО,т.е.

поископтимальныхрасписаний выполнения программных модулей в вычислительной сети.Разработанные модели и алгоритмы составления оптимальных расписанийвыполненияпрограммныхмодулейввычислительнойсетинаосновеэволюционного подхода, предложенные в данной работе предназначены для115синтезаоптимальныхрасписанийразличнойразмерности.Восновупредложенных алгоритмов положен классический ГА.Разработанные ГА сокращают время поиска эффективных расписаний засчётоптимизациивычисленийпроизводимыхфитнес-функцией.Модифицированная фитнес-функция назначает расписаниям неточные оценки, засчёт чего происходит сокращение времени её выполнения. Для расписанийразличной длины предлагается применять два различных алгоритма.Приведенные предложения по распараллеливанию вычислительногопроцесса фитнес-функции могут учитываться при применении предложенныхалгоритмов на практике.Алгоритмы могут применяться, как при распараллеливании программпредназначенныхдлявыполнениявРСОД,такиприразработкахпланировщиков, работающих в облачных сервисах.Дляпроведенияэкспериментовпооценкеработоспособностииэффективности предложенных в работе моделей и алгоритмов, был разработан ипрограммно реализован комплеск.

Данный комплекс спроектирован с учетомвозможности ввода различных параметров конфигураций вычислительной сети икомплекса ИЗЗ.Проведенный эксперимент по оценке эффективности доказывает, что приназначении расписаниям неточных оценок, время работы алгоритма значительносокращается, что не влияет на результаты поиска эффективных расписаний.На основе полученных в процессе эксперимента данных проведёнсравнительный анализ классического и модифицированного генетическихалгоритмов, на основании чего сделан вывод, что модифицированная фитнесфункция выполняет вычисления значительно быстрее, чем классическая, а принебольшом числе итераций ГА, применяющий описанные алгоритмы сназначением неточных оценок неэффективным расписаниям, находит решениенаиболее близкое к оптимальному.Недостаток разработанного метода заключается в большей склонности ГА,использующего модифицированную фитнес-функцию к ранней конвергенции.116Данный недостаток может устраняться попеременным включением алгоритмов.Также значительный прирост в скорости даёт возможность усиливать мутацию икроссинговер.Разработанные алгоритмы могут применяться в РСОД, в которыхнахождениеэффективногорасписания,максимальноприближенногокоптимальному, требуется выполнить за минимально короткое время.Для оценки работоспособности проведен эксперимент, в котором наоснове предложенных алгоритмов решалась задача умножения матрицы вгетерогенной и однородной РСОД.

На основе полученных данных проведенанализ времени выполнения по сравнению с существующими на сегодняшнийдень алгоритмами.Экспериментпооценкеработоспособностипоказал,чтоприиспользовании алгоритмов, основанных на генерации расписаний, операцияумноженияматрицвгетерогеннойвычислительнойсетипроизводитсяэффективней, чем с применением алгоритмов на основе блочных методов. Кнедостаткам ГА можно отнести временные затраты на поиск расписания, в связи счем в РСОД, имеющих однородную конфигурацию, более эффективным будетприменение блочных методов.Разработанныеалгоритмымогуттакжепараллельных программах сортировки данных.находитьприменениев117Список сокращенийРСОД – распределённая система обработки данных.ИЗЗ – информационно-зависимые задачи.ПО – программное обеспечение.ВУ – вычислительный узел.ОС – операционные системы.ОП – оперативная память.УУ – устройство управления.АЛУ – арифметико-логическое устройство.ЭЛС – элементарные логические схемы.ГА – генетический алгоритм.ПК – персональный компьютер.ППОСАЗ – программное обеспечение системы аварийной защитыдвигателя.ИМ – исполнительные механизмы.КБО – комплекс бортового оборудования.118Литература1.Воеводин, В.

В. Решение больших задач в распределенныхвычислительных средах [Текст] / В. В. Воеводин // Автомат. и телемех. - 2007. №5. - С. 32-45.2.Воеводин, В. В. Параллельные вычисления [Текст] / В. В. Воеводин,Вл. В. Воеводин. - СПб.: БХВ-Петербург. - 2002. - 608 с.3.Голубев, И.А. Планирование задач в распределённых вычислительныхсистемах на основе метаданных [Текст]: дисс. канд.

техн. наук: 05.13.11. / ГолубевИван Алексеевич. - СПб. - 2014.4.Сизов, В.А. Проектирование программного и информационногообеспечения комплекса связанных задач в сети ЭВМ [Текст] / В.А. Сизов //Автоматика и телемеханика. - 1995.5.Горбунов,В.Экзафлопсныесуперкомпьютерыдостиженияиперспективы [Текст] / В. Горбунов, Г. Елизаров, Л. Эйсымонт // Открытыесистемы. - 2013. - №7.

- С. 10-14. www.osmag.ru6.Волков, Д. Явление больших идей [Текст] / Открытые системы Д.Волков // Открытые системы. - 2013. - №8. www.osmag.ru7.Букатов,А.А.Программированиемногопроцессорныхвычислительных систем [Текст] / А.А. Букатов, В.Н.

Дацюк, А.И. Жегуло. Ростов на Дону: ООО «ЦВВР». - 2003.8.Руденко, Ю.М. Распределение программных модулей по узламвычислительной сети с общим полем памяти для граф-схем параллельныхалгоритмов [Текст] / Ю.М. Руденко // Наука и образование. - 2011. - №10.9.Радченко, Г.И. Распределенные вычислительные системы [Текст] /Г.И. Радченко. - Челябинск: Фотохудожник.

- 2012.10. Ефимов,А.В.Организацияфункционированияраспределённыхвычислительных систем при обработке наборов масштабируемых задач [Текст] /А.В. Ефимов, С.Н. Мамойленко, Е.Н. Перышкова // Вестник томского119государственногоуниверситета,Управление,вычислительнаятехникаиинформатика. - 2011. - № 2(15).11. Каляев, А.И. Об одном методе мультиагентной организации облачныхвычислений на базе сети компьютеров частных пользователей [Текст] / А.И.Каляев // Таганрог: НИИ Многопроцессорных Вычислительных Систем ЮжногоФедерального Университета. - 201212. Георги, М. Многопроцессорная Вычислительная Система ТТИ ЮФУ[Текст] / М.

Георги, К. Иванов, Д. Лапин, Е.Н. Лагунцов, О.И. Самоваров, С.В.Стрижак, А.И. Сухинов, А.Н. Целых // Таганрог: НИИ МногопроцессорныхВычислительных Систем Южного Федерального Университета. - 2012. - 13 с.13. Шиллинг, А. Китай лидирует в списке суперкомпьютеров благодаряновым процессорам собственной разработки [Электронный ресурс] / А. Шиллинг// Hardwareluxx. www.hardwareluxx.ru/index.php/news/hardware/prozessoren/38742china-custom-cpu-.pdf. - 2016.14. Cуперкомпьютерныйкомплексмосковскогоуниверситета[Электронный ресурс] / https://parallel.ru/cluster. - 2016.15.

Lomonosov 2 - T-Platform A-Class Cluster, Xeon E5-2697v3 14C 2.6GHz,InfinibandFDR,NvidiaK40mресурс][Электронный//Top500.https://www.top500.org/system/178444. - 2016.16. Lomonosov - T-Platforms T-Blade2/1.1, Xeon X5570/X5670/E56302.93/2.53 GHz, Nvidia 2070 GPU, PowerXCell 8i Infiniband QDR [Электронныйресурс] // Top500. https://www.top500.org/system/177421.

- 2016.17. Polytechnic RSC Tornado - RSC Tornado, Xeon E5-2697v3 14C 2.6GHz,InfinibandFDR[Электронныйресурс]//Top500.https://www.top500.org/system/178469. - 2016.18. Межведомственный суперкомпьютерный центр РАН [Электронныйресурс] / http://www.jscc.ru/scomputers.html19.

MVS-10P - RSC Tornado, Xeon E5-2690 8C 2.900GHz, Infiniband FDR,IntelXeonPhiSE10X[Электронныйhttps://www.top500.org/system/177979/ - 2016.ресурс]//Top500.12020. HPC4 - SuperMicro Twin2, Xeon E5-2680v3 12C 2.5GHz, InfinibandFDR,NVIDIATesla[ЭлектронныйK80ресурс]//Top500.https://www.top500.org/system/178715. - 2016.21. Lobachevsky - GPU Blade Cluster, Intel Xeon E5-2660v2 10C 2.2GHz,InfinibandFDR,NVIDIAK20[Электронныйресурс]//Top500.https://www.top500.org/system/178472. - 2016.22. RSC Tornado SUSU - RSC Tornado, Xeon X5680 6C 3.330GHz,Infiniband QDR, Intel Xeon Phi SE10X [Электронный ресурс] // Top500.https://www.top500.org/system/177983. - 2016.23.

Сбитнев, Ю.И. Кластеры. Практическое руководство [Электронныйресурс] / http://www.anit.az/wp-content/uploads/2013/01/clusters.pdf. - 2016.24. Таненбаум, Э. Х. Современные операционные системы [Текст] / Э.Таненбаум, Х. Бос. - 4-е изд. - СПб.: Питер. - 2015.25. Шаповалов,распределённыхалгоритмовТ.С.,вычислительных[Текст]/Т.С.ПланированиевыполнениясистемахприменениемШаповаловс//Российскаязаданийвгенетическихакадемиянаукдальневосточное отделение вычислительный центр. Хабаровск. - 2010.26. Дудина, И.А. Разработка и реализация облачного планировщика,учитывающеготопологиюкоммуникационнойсредыпривысокопроизводительных вычислениях [Текст] / А.О. Кудрявцев, С.С.

Гайсарян //Труды института системного программирования РАН - М.: издательство:Институт системного программирования РАН. - 2013. - Т. 24. - С. 35-48.27.Ускенбаева,Р.К.Организациявычислительныхпроцессоввраспределенных облачных средах [Текст] / Р.К. Ускенбаева, Ж.Б. Кальпеева //Вестник Казахского национального технического университета имени К.И.Сатпаева. Технические науки. - Алматы: издательство КазНТУ. - 2014. - №4.28.

Букатов, А.А. Разработка методов оптимального планирования дляпланировщика ресурсов OpenStack [Текст] / А.А. Букатов, А.В. Пыхалов, А.Н.Шепелев // Южный федеральный университет. Ростов-на-Дону. - 2014.12129. Букатов, А.А. Оптимизация планировщика ресурсов OpenStack[Текст] / А.А. Букатов, А.В. Пыхалов, А.Н. Шепелев // Материалы конференции«Современныеразвития».информационныеРостов-на-Дону:технологии:тенденцииЮжно-Российскийиперспективырегиональныйцентрраспределенныхсистеминформатизации.

- 2014.30. КСиихархитектура.Архитектура[Электронный ресурс] / Алтайский государственный технический университетим. И.И.Ползунова. http://www.studfiles.ru/preview/5847839. - 2016.31. Сальников, А. Н. Система разработки и поддержки исполненияпараллельных программ [Текст]: дисс. канд. техн. наук: 05.13.11.

/ СальниковАлексей Николаевич. - М. - 2006.32. Классификация Дункана [Электронный ресурс] / parallel.ru. - 2016.33. Гергель,В.П.Высокопроизводительныевычислениядлямногоядерных многопроцессорных систем. Учебное пособие [Текст] / В.П.Гергель, - Нижний Новгород: Издательство Нижегородского госуниверситета.

2010.34. Чураков, М. Дискретная математика: алгоритмы [Электронныйресурс]/ М. Чураков, Я. Андрей // Санкт-петербургский государственныйуниверситетинформационныхтехнологий,механикииоптикиhttp://rain.ifmo.ru/cat. - 2006.35. Красовский,Д.В.Алгоритмырешениязадачисоставленияоптимального расписания без прерываний [Текст]: диссертация кандидатафизико-математических наук: 05.13.18 / Д.В. Красовский.

Характеристики

Список файлов диссертации

Разработка моделей и алгоритмов составления оптимальных расписаний выполнения программных модулей в вычислительной сети на основе эволюционного подхода
Документы
Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6430
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее