Аннотация


Статья посвящена актуальным вопросам создания отечественных программных средств реализации параллельных вычислений. Описывается опыт разработки интерфейса организации распределенных вычислительных систем с программируемой структурой (РВС ПС). В основе решения лежит концепция однородных вычислительных систем (ОВС), базирующаяся на модели коллектива вычислителей. Концепция ОВС была сформулирована в Институте математики СО РАН СССР под руководством Э.В. Евреинова в 1962 году [1]. Подход особенно актуален в условиях распространенности информационных сетей, объединяющих многочисленные персональные компьютеры (ПК). Необходимо разработать программные средства, позволяющие объединять разрозненные вычислители в систему и выделять необходимое количество подсистем для решения конкретных прикладных задач. При разработке программного обеспечения (ПО) необходимо исключить вмешательство в аппаратную и программную части вычислителей. Программируемость структуры вычислительной системы обеспечивается на этапе объединения вычислителей в подсистему программными средствами интерфейса – Агента РВС ПС. Разработка Агента РВС ПС велась на языке программирования C# с применением Microsoft .NET Framework версии 4.5. Архитектура приложения была реализована в соответствии с шаблоном программирования MVC. Применение подобных шаблонов позволяет неограниченно расширять функционал приложения. Для реализации графического интерфейса приложения были использованы WindowsForms. Описываемое в статье программное обеспечение (Агент РВС ПС) было апробировано при организации экспериментальной РВС ПС кафедры вычислительной техники НГТУ на базе существующей сети персональных компьютеров. В настоящее время проводятся работы по расширению функциональных возможностей разработанного ПО.

 

Список литературы
1. Ефимов A.B., Мамойленко C.H., Перышкова E.H. Организация функционирования распределенных вычислительных систем при обработке масштабируемых задач // Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. – 2011. – № 2 (15). – С. 51–60.

2. Мамойленко С.Н. Организация функционирования распределенных вычислительных систем в мультизадачных режимах: дис. … д-ра техн. наук: 05.13.15. – Новосибирск, 2012. – 223 с.

3. Павский В.А. Анализ функционирования вычислительных и сложных технологических систем: дис. д-ра техн. наук: 05.13.15. – Новосибирск, 2007. – 316 с.

4. Евреинов Э.В. Однородные вычислительные системы, структуры и среды. – М.: Радио и связь, 1981. – 208 с.

5. Хорошевский В.Г. Архитектура вычислительных систем. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. – 520 с.

6. Хорошевский В.Г. Распределенные вычислительные системы с программируемой структурой // Вестник СибГУТИ. – 2010. – № 2 (10). – С. 3–41.

7. Масштабируемый инструментарий параллельного мультипрограммирования пространственно-распределенных вычислительных систем / В.Г. Хорошевский, М.Г. Курносов, С.Н. Мамойленко, К.В. Павский, А.В. Ефимов, А.А. Пазников, Е.Н. Перышкова // Вестник СибГУТИ. – 2011. – № 4. – С. 3–18.

8. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети: принципы, технологии, протоколы. – 3-е изд. – СПб.: Питер, 2006. – 958 с.

9. Куроуз Дж., Росс К. Компьютерные сети: многоуровневая архитектура Интернета. – 2-е изд. – СПб.: Питер, 2004. – 765 c.

10. Мищенко П.В., Губарев В.В., Мищенко В.К. Распределенная вычислительная система кафедры вычислительной техники НГТУ // Многоядерные процессоры, параллельное программирование, ПЛИС, системы обработки сигналов: сборник статей Всероссийской научно-практической конференции, Барнаул, 27 февраля 2015 г. – Барнаул, 2015. – С. 150–155.

11. Рихтер Д. CLR via C#. Программирование на платформе Microsoft .NET Framework 4.5 на языке C#. – М.: Питер, 2013. – 896 c.

12. Мищенко П.В., Белобородова З.Е. Современные подходы к реализации высокопроизводительных вычислений // Наука и мир. – 2014. – № 12 (16). – С. 54–57.

13. Мищенко П.В. Исследование и разработка методов организации высокопродуктивных вычислительных систем // Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий, ИНФО–2015: материалы международной научно-практической конференции, Сочи, 1–10 октября 2015 г. – М.: НИУ ВШЭ, 2015. – С. 209–210.

14. Губарев В.В., Мищенко В.К., Мищенко П.В. Средства межмашинного взаимодействия для реализации параллельных алгоритмов в распределенных вычислительных системах // Многоядерные процессоры, параллельное программирование, ПЛИС, системы обработки сигналов: сборник статей Всероссийской научно-практической конференции, Барнаул, 28 февраля 2013 г. – Барнаул, 2013. – С. 149–152.

15. Кокорева О.И. Реестр Windows 7. – СПб.: БХВ-Петербург, 2010. – 704 с.