Системы с распределенной памятью

Заказать уникальный реферат
Тип работы: Реферат
Предмет: Информатика
  • 17 17 страниц
  • 11 + 11 источников
  • Добавлена 13.06.2022
299 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы


Введение 3
1 Основные понятия, связанные с системами с распределенной памятью 5
2 Особенности архитектур с распределенной памятью 8
2.1 Архитектура и принципы распределенного подхода. 8
2.2 Особенности систем с распределенной памятью 9
3 Взаимодействие процессов и их синхронизация 10
4 Групповое взаимодействие процессов системы распределенных (высокопроизводительных) вычислений 12
4.1 Синхронное взаимодействие процессов. 12
4.2 Асинхронное взаимодействие процессов. 12
4.3 Локализация данных 13
4.4 Балансировка загрузки 13
4.5 Модель для оценки взаимодействий 14
Заключение 15
Список использованной литературы 16

Фрагмент для ознакомления

Пространственная локализация предполагает близкое размещение в оперативной памяти данных, которые используются программой в близкое время (в этом случае, в кэш-линейке кроме необходимого в текущий момент данного, может содержать и данное, которое потребуется в близкое время).4.4 Балансировка загрузкиБалансировка нагрузки (LoadBalancing) применяется для оптимизации выполнения распределённых (параллельных) вычислений с помощью распределённой (параллельной) ВС. Она предполагает перенос (migration – миграция) части вычислений с наиболее загруженных вычислительных узлов на менее загруженные узлы.Следует различать декомпозицию задач и проблему отображения задач на вычислительную среду.4.5 Модель для оценки взаимодействийХорошая модель вычислений облегчает работу разработчиков компьютеров, алгоритмов и программ тем, что позволяет адекватно отобразить выбираемое решение на реальные компьютеры. Подобную модель вычислений в литературе называют «соединяющей моделью (bridgingmodel)». Универсальная соединяющая модель (рис. 5 a) может быть применима к любым алгоритмам и любым компьютерам. Такой универсальной соединяющей моделью вычислений для последовательных компьютеров и алгоритмов явились архитектура фон Неймана и модель RAM[11]. Рисунок 5 – Внешний вид схемы модели для оценки взаимодействийЗаключениеВ заключении отметить, что основное требование к РИС – простота применения без существенных потерь в производительности, поскольку она должна быть высокопроизводительной.При этом применение облачных провайдеров и ужесточение конфиденциальности через доверенную третью сторону необходима система сертификации. Конфиденциальность начинается с облачных провайдеров. Отправная точка происходит на заводе, где производится облачное оборудование. Когда эта продукция будет обеспечена высокой конфиденциальностью, необходимо классифицировать уровень доверия поставщиков облачных вычислений, чтобы выяснить, являются ли данные зашифрованными или нет. Такое шифрование может быть выполнено с помощью гомоморфных технологий. В данной работе достигнута основная цель – архитектуры распределенных информационных систем. Поэтому в данном реферате решены следующие задачи:описаны распределенные базы и хранилища данных;приведеныкорпоративные сети;приведены облачные системы;описанообеспечение отказоустойчивости и высокодоступности РИС;приведены системы распределенных (высокопроизводительных) вычислений.Также в процессе написания реферата были использованы современные и классические источники литературы и глобальной сети Internet.Список использованной литературыКлючев А.О., Кустарев П.В., Платунов А.Е. Распределенные информационно-управляющие системы. Учебное пособие. —СПб.: Университет ИТМО, 2015. – 58 с.Сальников А.М. и др. Введение в параллельные вычисления. Основы программирования на языке си с использованием интерфейса MPI. М.: ИПУ РАН, 2009. - 123 с. (Программирование для систем с распределенной памятью. )Топорков В.В. Модели распределенных вычислений. М.: Физматлит, 2004. — 320 с. (Системы с распределенной разделяемой памятью)Аносова H.П. Бородин O.O. Гаврилов E.C. Марасанов A.M. Распределенные базы и хранилища данных. М.: Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ», 2009.Elloumi M. et al. (eds.) Database and Expert Systems Applications. DEXA 2018 International Workshops, BDMICS, BIOKDD, and TIR, Regensburg, Germany, September 3-6, 2018, Proceedings. — Springer, 2018. — 321 p.Сысоев А.В. и др. Параллельное программирование в системах с общей памятью. Инструментальная поддержка. Учеб. метод. пособие / Сысоев А.В., Мееров И.Б., Свистунов А.Н., Курылев А.Л., Сенин А.В., Шишков А.В., Корняков К.В., Сиднев А.А. — Н. Новгород: Изд-во ННГУ, 2007. — 110 с.Российский технологический журнал 2019 №05 Том 7. М.: МИРЭА—Московский технологический университет. — 94 с. (Система автоматического распараллеливания линейных программ для машин с общей и распределенной памятью)Щукин Г.А.Didal: библиотека управления распределенными данными для вычислительных систем с распределенной памятью. Новосибирск: Параллельные вычислительные технологии (ПАВТ'2019), 2019 – С. 466. MinukhinSergii, Fedko Victor, GnusovYurii, Simon Kuznets. Enhancing the performance of distributed big data processing systems using hadoopand polybase. Kharkiv: Eastern-european journal of enterprise technologies. Kharkiv National University of Economics, Naukyave. 4. № 2 (94), 2018. С. 16-28.Штейнберг Б.Я..Штейнберг О. Б. Преобразования программ - фундаментальная основа создания оптимизирующих распараллеливающих компиляторов. Программные системы: теория и приложения, 2021. – С. 21–113.Rouban A. The sensitivity coefficients for dynamic systems described by difference equations with the distributed memory on phase coordinates and variable parameters, Krasnoyarsk: Вестниктомскогогосударственногоуниверситета. управление, вычислительнаятехникаиинформатика, 2021. – С. 95-100.

1. Ключев А.О., Кустарев П.В., Платунов А.Е. Распределенные информационно-управляющие системы. Учебное пособие. —СПб.: Университет ИТМО, 2015. – 58 с.
2. Сальников А.М. и др. Введение в параллельные вычисления. Основы программирования на языке си с использованием интерфейса MPI. М.: ИПУ РАН, 2009. - 123 с. (Программирование для систем с распределенной памятью. )
3. Топорков В.В. Модели распределенных вычислений. М.: Физматлит, 2004. — 320 с. (Системы с распределенной разделяемой памятью)
4. Аносова H.П. Бородин O.O. Гаврилов E.C. Марасанов A.M. Распределенные базы и хранилища данных. М.: Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ», 2009.
5. Elloumi M. et al. (eds.) Database and Expert Systems Applications. DEXA 2018 International Workshops, BDMICS, BIOKDD, and TIR, Regensburg, Germany, September 3-6, 2018, Proceedings. — Springer, 2018. — 321 p.
6. Сысоев А.В. и др. Параллельное программирование в системах с общей памятью. Инструментальная поддержка. Учеб. метод. пособие / Сысоев А.В., Мееров И.Б., Свистунов А.Н., Курылев А.Л., Сенин А.В., Шишков А.В., Корняков К.В., Сиднев А.А. — Н. Новгород: Изд-во ННГУ, 2007. — 110 с.
7. Российский технологический журнал 2019 №05 Том 7. М.: МИРЭА—Московский технологический университет. — 94 с. (Система автоматического распараллеливания линейных программ для машин с общей и распределенной памятью)
8. Щукин Г.А. Didal: библиотека управления распределенными данными для вычислительных систем с распределенной памятью. Новосибирск: Параллельные вычислительные технологии (ПАВТ'2019), 2019 – С. 466.
9. Minukhin Sergii, Fedko Victor, Gnusov Yurii, Simon Kuznets. Enhancing the performance of distributed big data processing systems using hadoop and polybase. Kharkiv: Eastern-european journal of enterprise technologies. Kharkiv National University of Economics, Nauky ave. 4. № 2 (94), 2018. С. 16-28.
10. Штейнберг Б. Я.. Штейнберг О. Б. Преобразования программ - фундаментальная основа создания оптимизирующих распараллеливающих компиляторов. Программные системы: теория и приложения, 2021. – С. 21–113.
11. Rouban A. The sensitivity coefficients for dynamic systems described by difference equations with the distributed memory on phase coordinates and variable parameters, Krasnoyarsk: Вестник томского государственного университета. управление, вычислительная техника и информатика, 2021. – С. 95-100.

Вопрос-ответ:

Что такое системы с распределенной памятью?

Система с распределенной памятью - это компьютерная система, в которой несколько компьютеров, называемых узлами, работают вместе, обмениваясь данными через сеть, при этом каждый узел имеет свою собственную память.

Какие особенности имеют архитектуры с распределенной памятью?

Архитектуры с распределенной памятью обладают следующими особенностями: каждый узел имеет свою собственную память, данные могут быть распределены по разным узлам, узлы взаимодействуют друг с другом через сеть.

Как происходит взаимодействие процессов в системах с распределенной памятью?

Взаимодействие процессов в системах с распределенной памятью может происходить синхронно или асинхронно. В синхронном взаимодействии все процессы ожидают события, прежде чем продолжить выполнение, а в асинхронном взаимодействии процессы могут работать независимо друг от друга.

Что такое групповое взаимодействие процессов в системах распределенных высокопроизводительных вычислений?

Групповое взаимодействие процессов в системах распределенных высокопроизводительных вычислений означает работу нескольких процессов вместе над одной задачей. Это может включать синхронное или асинхронное взаимодействие, передачу данных между процессами и координацию их работы.

Какие принципы лежат в основе распределенного подхода к системам с распределенной памятью?

Основные принципы распределенного подхода в системах с распределенной памятью включают разделение задач на подзадачи, распределение данных между узлами, параллельное выполнение задач на разных узлах, синхронизацию работы узлов и обмен сообщениями между узлами.

Что такое системы с распределенной памятью?

Системы с распределенной памятью - это сетевые компьютерные системы, в которых отдельные компьютеры имеют собственную память и процессор, и между ними осуществляется взаимодействие и обмен данными через сеть.

Какие особенности имеют архитектуры с распределенной памятью?

Архитектуры с распределенной памятью характеризуются тем, что процессы выполняются независимо на разных компьютерах, но могут взаимодействовать друг с другом, обмениваясь сообщениями и данными. Каждый процесс имеет свою собственную память, но может обращаться к памяти других процессов для чтения или записи данных.

Как происходит взаимодействие процессов в системах с распределенной памятью?

Взаимодействие процессов в системах с распределенной памятью осуществляется через передачу сообщений. Процессы отправляют сообщения друг другу, содержащие данные или запросы на выполнение операций. При получении сообщения процесс обрабатывает его и может отправить ответное сообщение.

Что такое синхронное взаимодействие процессов в системах распределенных высокопроизводительных вычислений?

Синхронное взаимодействие процессов в системах распределенных высокопроизводительных вычислений означает, что исполнение процесса ожидает получения ответа на отправленное сообщение или выполнение какой-либо операции другим процессом до продолжения своей работы. Такое взаимодействие гарантирует, что процессы работают в согласованных и скоординированных состояниях.

Что такое асинхронное взаимодействие процессов в системах распределенных высокопроизводительных вычислений?

Асинхронное взаимодействие процессов в системах распределенных высокопроизводительных вычислений означает, что процессы продолжают свою работу независимо друг от друга, без ожидания получения ответа на отправленное сообщение или выполнения операции другим процессом. Такое взаимодействие обеспечивает параллельную и независимую работу процессов, но требует дополнительных механизмов синхронизации и управления конкурентностью.