Розроблення моделі потоку задач в ГРІД та її програмної реалізації

1.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ,
ПОЛТАВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕСРИТЕТ
Кваліфікаційна робота на тему:
«Розроблення моделі потоку задач в
ГРІД та її програмної реалізації»
Виконав: Євгеній Волошин
Керівник: професор, доктор технічних наук Олег Одарущенко

2.

Мета роботи
Мета роботи – розглянути архітектуру ГРІД, дослідити методи і
технології аналізу і моделювання потоку задач в ГРІД, розробити
програмну
реалізацію
кількісного
і
для
графічного
статистичної
представлення,
обробки
оцінки
даних
їх
адекватності
отриманої моделі робочого навантаження задач у ГРІД.

3.

Актуальність
В наш час людина використовує обчислювальну техніку для розв’язання поставлених
задач. Але з розвитком науки складність задач збільшується і для їх розв’язання доцільно
використовувати розподілені обчислення спосіб розв'язання трудомістких
обчислювальних задач з використанням двох і більше комп'ютерів, об'єднаних в мережу.
Технологія ГРІД використовується для створення географічно розподіленої
інфраструктури, що об’єднує ресурси різноманітних типів з колективним доступом до цих
ресурсів в рамках віртуальних організацій.
Для побудови моделі потоку задач в ГРІД використовуються методи математичної
статистики.
ГРІД (англ. ГРІД - решітка, мережа) - система, пов'язана з функціями інтеграції, віртуалізації
і управління службами та ресурсами в розподіленому середовищі, яка підтримує сукупність
користувачів і ресурсів (віртуальні організації) на сукупності традиційних адміністративних і
організаційних доменів (фактичних організацій ).

4.

Постановка задачі
проаналізувати структуру й архітектуру ГРІД системи
застосувати методи описової статистики, кількісного і графічного представлення
досліджуваних даних в ГРІД
застосувати методи підгонки і відповідності емпіричного розподілу досліджуваних даних
теоретичному (критерії згоди)

5.

Архітектура ГРІД системи

6.

Структурна схема ГРІД

7.

Основна проблема ГРІД обчислень
Прийняття рішення про скоординований розподіл динамічних ресурсів і розподіл безлічі
задач в умовах великої кількості віртуальних організацій (а як результат і правил) формує
основну проблему ГРІД обчислень.

8.

Побудова моделі потоку задач в ГРІД
Кроки побудови моделі робочого навантаження:
1. Ідентифікація цілей моделювання: вибір компонент (workload components) і
параметрів (workload parameters) робочого навантаження.
2. Моніторинг і збір даних по вибраним характеристикам.
3. Статистичний аналіз отриманих даних.
4. Побудова аналітичної або імітаційної моделі потоку робочого навантаження.
5. Перевірка адекватності і точності моделі.

9.

Результати описової статистики для
потоку задач в місяць (од./год)
Кількість елементів:
80
Дисперсія:
563470,34
570602,87
Середнє:
712,01
Виправлена дисперсія
Стандартне відхилення:
750,65
Асиметрія:
1,79
Мінімум
32
Ексцес:
3,03
Максимум
3735
Коефіцієнт варіації:
1,05
Мода
346
Середн. відхилення:
750,65
Коефіцієнт варіації
0,95

10.

Графічне представлення моделі
потоку задач
ГІСТОГРАМА
0,0014
0,0012
Часовий ряд
4000
0,001
3500
0,0008
3000
2500
0,0006
2000
0,0004
1500
1000
0,0002
500
0
0
32
270 508 746 984 1222 1460 1698 1936 2174 2412 2650 2888 3126 3364 3602 3840
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78

11.

Кумулятивна функція розподілу,
комплементарна функція розподілу
Кумулятивна функція розподілу (cdf - cumulative distribution function)