Введение
Глава 1. Анализ особенности объекта исследования 10
1. 1 Кластеры 10
1.2 Классификация кластеров 13
1.2.1 Отказоустойчивые кластеры 13
1.2.2 Кластеры с балансировкой нагрузки 14
1.2.3 Кластеры с распределенной обработкой 16
1.3 Эффективные кластерные решения 17
1.4 Сетевой Кластер и его особенности 18
1.5 Сетевые характеристики 21
1.6 Грид-вычисление 22
1.7 Облачные вычисления 23
1.8 Сравнение основных характеристик кластерных, грид и облачных вычислений 24
Выводы 27
Глава 2. Математические методы оценки качества функционирования информационно-вычислительных систем 28
2.1 Сеть массового обслуживания 28
2.2 Метод Монте-Карло 29
2.3 Сети Петри 30
2.4 Нейронная сеть 30
2.5 Сравнительная оценка математических методов моделирования 31
Выводы 33
Глава 3. Принципы разработки математических моделей информационно вычислительных систем 34
3.1 Обоснование выбора математического метода 34
3.2 Описание методики разработки математических моделей 34
3.3 Методика разработки вероятностно-временных характеристик математических моделей функционирования сетевых кластеров
3.3.1 Основные вероятностно-временные характеристики для каждого узла Si 40
3.3.2 Вычисление интегральных вероятностно-временных характеристик 41
3.4 Описание программы реализации методики разработки математических моделей оценки
ВВХ информационно-вычислительных систем 44
Выводы 45
Глава 4. Разработка математических моделей сетевых кластеров типа «прямоугольная решетка» и анализ их вероятностно-временных характеристик 46
4.1 Модель сетевого кластера «прямоугольная решетка» 47
4.2 Модель сетевого кластера типа «замкнутая прямоугольная решетка (тор)» 50
4.3 Результаты моделирования 50
4.4 Получение стационарных ВВХ 54
4.4.1 Результаты моделирования для кластера «прямоугольная решетка» 54
4.4.2 Результаты моделирования для кластера «замкнутая прямоугольная решетка» (ТОР) 57
4.4.3 Анализ результатов моделирования стационарных ВВХ 59
4.4.4 Результаты выравнивания нагрузки для модели прямоугольной решетки 60
4.4.5 Результаты выравнивания нагрузки для модели замкнутой прямоугольной решетки (тор) 62
4.4.6 Анализ результатов моделирования выравнивания нагрузки 63
4.4.7 Результаты зависимости коэффициентов нагрузки от интенсивности входных потоков 4.4.8 Результаты для модели замкнутой прямоугольной решетки 66
4.4.9 Сравнительный анализ полученных результатов 67
4.5 Получение интегральных ВВХ 68
4.5.1 Расчеты для модели прямоугольной решетки 69
4.5.2 Расчеты для модели замкнутой прямоугольной решетки 71
4.5.3 Обоснование полученных результатов 74
4.6 Определение зависимости среднего времени доставки для различных маршрутов связи
между двумя абонентами 75
4.6.1 Результаты моделирования для кластера с прямоугольной решеткой 75
4.6.2 Результаты моделирования для кластера типа замкнутой прямоугольной решетки (ТОР) 79
4.7 Сравнение полученных характеристик моделей 80
Выводы 81
Глава 5. Объект моделирования - сетевой кластер «пирамидальная решетка» 83
5.1 Этапы разработки математических моделей сетевого кластера 83
5.2 Анализ достижимости сетевого кластера с топологией «пирамидальная решетка» 85
5.3 Вывод уравнения баланса интенсивностей входящих потоков требований и коэффициентов загрузки для моноканалов 88
5.4 Определение интенсивностей входящих потоков в модули сопряжения 91
5.5 Вычисление вероятностно–временных характеристик для кластера с топологией «Пирамидальная решетка». 94
5.6 Сравнительные оценки результатов моделирования для рассматриваемых трех вариантов топологий кластеров 99
Выводы 100
Заключение 101
Обозначения и сокращения 103
Список литературы 104
