|
|||||||
|
|
Авторы: А.И. Миков, Е.Б. Замятина
Информация о курсе
Курс посвящен распределенным алгоритмам, решающим задачи для распределенных систем. Авторы убеждены, что хотя общая теория имеет несомненную ценность, обучать студентов лучше сначала на хороших примерах. Лекционный курс содержит ряд формулировок задач, специфических именно в распределенной постановке, и распределенные алгоритмы, решающие эти задачи в распределенных компьютерных системах (сетях).
Цель
Первая цель состоит в том, чтобы научить студентов ставить распределенные задачи. Для этого им демонстрируются такие постановки в области организационных информационных систем, в области имитационного моделирования, в области баз данных. Вторая цель состоит в том, чтобы научить студентов разрабатывать распределенные алгоритмы (не путать с распределенными программами), решающие распределенные задачи. Демонстрируются примеры в перечисленных выше областях, а также "элементарные" системные алгоритмы. Записаться на обучение
1.
Введение. Предпосылки возникновения распределенных систем. Обзор проблем. Распределенные организационные системы: корпорации, системы государственного административного управления и контроля, банковские системы. Локальные и глобальные цели. Распределенные цели и задачи. Раздельное решение локальных задач, формирование решения глобальной задачи из решений локальных задач
2.
Связь задач и алгоритмов. Примеры формализации распределенных задач и алгоритмов. Простой криптографический протокол. Применение распределенных систем для ускорения решения сосредоточенных задач
3.
Понятие надежности и безопасности. Сравнение сосредоточенной и распределенной системы с точки зрения надежности и безопасности. Категории безопасности
4.
Основные подходы к проектированию распределенной организационной информационной системы регионального масштаба. Структура информационного пространства и структуры ИС. Характеристики ИС
5.
Цели и основные задачи, решаемые с помощью распределенной информационной системы. Основные подсистемы и методы реализации. Схемы взаимодействия
6.
Средства описания распределенных систем. Событийно-ориентированный подход. Описание многоуровневой распределенной архитектуры. Описание поведения. Описание структуры сообщений
7.
Причины перехода к распределенному моделированию. Типы и свойства распределенных систем имитационного моделирования (прозрачность, масштабируемость, интероперабельность и т.д.). Отличие распределенного алгоритма от централизованного (отсутствие знаний о глобальном состоянии, о глобальном времени, недетерминизм). Объединение разнородных систем моделирования. Время в системах моделирования
8.
Управление временем в распределенных системах моделирования. Консервативный и оптимистический алгоритмы управления временем. Алгоритмы синхронизации
9.
Параллелизм задач. Технология распараллеливания: декомпозиция задачи на подзадачи. Причины появления несбалансированной нагрузки. Статическая и динамическая балансировка. Постановка задачи динамической балансировки. Методология практического решения задачи балансировки. Алгоритмы балансировки: случайный алгоритм; алгоритм, основанный на коммуникациях; алгоритм, основанный на вычислении нагрузки
10.
Понятие программного агента в распределенной системе. Свойства автономных агентов. Мультиагентные системы. Операции с агентами. Интеллектуальные агенты. Пример использования мобильного агента для обслуживания мобильного пользователя. Пример решения задачи управления на основе мультиагентной системы
11.
Распределенные базы данных, их отличие от централизованных баз. Фрагментация – горизонтальная и вертикальная. Репликация. Синхронные и асинхронные репликации. Протокол двухфазной фиксации транзакций. Схемы владения данными в распределенной БД
12.
Связь между вычислительными узлами распределенной системы. Определение волновых алгоритмов, используемых для решения задач: а) широковещательной рассылки; б) глобальной синхронизации; в) вычисления функции, входные данные которой распределены между процессами и т.д. Волновой алгоритм для кольцевой архитектуры и для архитектуры дерева. Алгоритм голосования. Алгоритм "Эхо". Фазовый алгоритм. Алгоритм Финна
13.
Описание централизованного алгоритма балансировки: оценка загрузки, инициализация балансировки загрузки, принятие решений в процессе балансировки, перемещение объектов. Использование .NET Remoting. Создание объекта с возможностью удаленного доступа, клиента и сервера
14.
Волновой алгоритм "Эхо" и его реализация для рассылки сообщений в сети. Метод прохода по графу "поиск в ширину"
15.
Волновой алгоритм Финна и его реализация для передачи сообщений в сети. Использование службы очередей сообщений для передачи сообщений от узла к узлу
16.
Фазовый волновой алгоритм и его реализация. Значение переменных алгоритма
17.
Алгоритмы обхода; (рассматриваются как волновые алгоритмы, в которых все события вычисления алгоритма совершенно упорядочены каузальным отношением). Алгоритмы для распределенного поиска в глубину и вычисление сложности алгоритмов. Алгоритм обхода полного графа. Алгоритм обхода тора. Алгоритм обхода гиперкуба. Алгоритм Тарри
18.
Определение алгоритма выбора. Алгоритм смещения и демонстрация его работы на примере. Выбор с помощью алгоритма для деревьев. Алгоритмы в компьютерных сетях с кольцевой топологией (алгоритм Ле Ланна, Чанга-Робертса)
19.
Понятие сети peer-to-peer. Преимущества и недостатки пиринговых сетей. Механизмы поиска информации в известных сетях Пример: метод поиска изображений с помощью распределенного алгоритма статического "замораживания" нечетких (fuzzy) запросов
20.
Нерешенные и перспективные проблемы теории и практики распределенных систем. Направления исследований. Обработка информации в суперсетях (Грид). Архитектура Грид. Мобильный компьютинг. Тотальный (pervasive) компьютинг. Глобальное "умное" пространство
|
![]() |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||
|
|||
|
Курсы |
Учебные программы |
Учебники |
Вопросы и Ответы |
Форум |
Новости |
Помощь
Телефон: +7 (499) 253-9312, 253-9313, факс: +7 (499) 253-9310, email: info@intuit.ru © INTUIT.ru::Интернет-Университет Информационных Технологий - дистанционное образование, 2003-2011 |
|
Проект Издательства "Открытые Системы". Партнеры: РМ Телеком, KRAFTWAY COMPUTERS. |
|