Link lub cytat.
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/20738| Tytuł: | Конспект лекцій з дисципліни «Грід-системи та технології хмарних обчислень» для студентів освітніх рівнів «спеціаліст», «магістр» 122 «Комп’ютерні науки та інформаційні технології» |
| Authors: | Шимчук, Григорій Валерійович Маєвський, Олексій Вікторович Назаревич, Олег Богданович Стадник, Марія Андріївна |
| Affiliation: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Bibliographic description (Ukraine): | Конспект лекцій з дисципліни «Грід-системи та технології хмарних обчислень» для студентів освітніх рівнів «бакалавр», «магістр» / Укладачі : Шимчук Г.В., Маєвський О.В., Назаревич О.Б., Стадник М.А. - Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2016. – 340 с. |
| Data wydania: | 2016 |
| Date of entry: | 22-maj-2017 |
| Wydawca: | ТНТУ імені Івана Пулюя |
| Kraj (kod): | UA |
| Place edycja: | Тернопіль |
| UDC: | 681.3(07) |
| BBK: | 32.973-01 |
| Strony: | 340 |
| Abstract: | Конспект лекцій призначений для полегшення засвоєння дисципліни “Грід-системи та технології хмарних обчислень”. Складається з урахуванням модульної системи навчання. Вказівки складені з урахуванням матеріалів літературних джерел, названих у списку. |
| Content: | Лекція 1. Особливості розподілу задач і передачі даних. Історія виникнення та еволюція grid-систем. Класифікація grid-систем…8-- 1.1. Особливості розподілу задач і передачі даних…8-- 1.2. Історія виникнення та еволюція grid-систем…11-- 1.3. Еволюція grid: перше покоління (1990-1996 роки)…13-- 1.3.1. Fafner… 15-- 1.3.2. I-way…16-- 1.4. Еволюція grid: друге покоління (1997 – 2003 роки)… 18-- 1.4.1. Основні технології другого покоління… 19-- 1.4.1.1. Globus…19-- 1.4.1.2. Legion… 21-- 1.4.1.3. Розподілені об'єктні системи…22-- 1.4.1.4. Java…22-- 1.4.1.5. Jini і протокол rmi… 23-- 1.4.1.6. The common component architecture forum… 23-- 1.4.1.7. Посередники та планувальники ресурсів grid… 24-- 1.4.2. Однорангові обчислення… 26-- 1.5. Еволюція grid: третє покоління для е-науки (з 2004 року)… 27-- 1.5.1. Сервісно-орієнтована архітектура…32-- 1.5.2. Архітектура ogsa…33-- 1.5.3. Агенти…35-- 1.5.4. Web як інформаційна інфраструктура grid…36-- 1.6. Еволюція grid: обрії наступних поколінь…38-- Лекція 2. Архітектура grid: рівні та головні компоненти, протоколи та інтерфейси. Приклади архітектури grid-систем. Відкрита архітектура grid-сервісів (ogsa) – сервісно-орієнтований підхід. Прикладні додатки grid: наука, промисловість, бізнес, освіта…43-- 2.1. Архітектура grid…43-- 2.1.1. Базовий рівень…46-- 2.1.2. Рівень зв'язку… 47-- 2.1.3. Ресурсний рівень…48-- 2.1.4. Колективний рівень… 48-- 2.1.5. Прикладний рівень… 49-- 2.1.6. Стандарти, що використовуються для побудови архітектури grid... 50-- 2.1.6.1. Сервіс-орієнтована архітектура…51-- 2.1.6.2. Мова описів web – сервісів… 52-- 2.1.6.3. Web services inspection language…52-- 2.1.6.4. Universal description, discovery, and integration… 53-- 2.1.6.5. Протокол soap (simple object access protocol)… 53-- 2.2. Сервіс-орієнтована архітектура…54-- 2.2.1. Відкрита архітектура грід-сервісів…55-- 2.3. Е-наука і grid проекти…57-- Лекція 3. Класифікація сучасних обчислювальних систем. Систематика фліна та її деталізація. Системи з загальною пам’яттю. Загальна характеристика, приклади, проблеми. Системи з розподіленою пам’яттю. Мультикомп’ютери. Суперкомп’ютери. Комп’ютерні кластери, загальна характеристика, приклади, проблеми…63-- 3.1. Класифікація паралельних комп'ютерів і систем… 64-- 3.3. Паралельні комп'ютери із загальною пам'яттю… 81-- 3.4. Обчислювальні системи з розподіленою пам’яттю… 88-- 3.5. Кластерні проекти…94-- 3.6. Комунікаційні технології побудови кластерів…96-- 3.7. Методи оцінювання продуктивності суперкомп'ютерів…99-- 3.8. Побудова та характеристики сучасних суперкомп'ютерів…100-- 3.8.1. Суперкомп'ютер cray т932…100-- 3.8.2. Суперкомп'ютер ibm sp2…101-- 3.8.3. Суперкомп'ютер hp exemplar…102-- 3.8.4. Суперкомп'ютер Intel ASCI RED… 102-- 3.8.5. Суперкомп'ютер ibm blue gene/l…102-- 3.8.6. Суперкомп'ютер riken mdgrape-3…103-- 3.8.7. Суперкомп'ютер ibm roadrunner… 103-- 3.8.8. Суперкомп'ютери tianhe-1 ma tianhe-1a національного університету оборонних технологій Китаю…105-- 3.8.9. Суперкомп'ютер cray jaguar хт5…107-- 3.8.10. Суперкомп'ютер к computer компанії fujitsu та інституту фізикохімічних досліджень riken…108-- 3.9. Галузі застосування суперкомп'ютерів…112-- 3.10. Проблеми застосування суперкомп'ютерів…114-- 3.11. Персональні суперкомп'ютери…115-- 3.11.1. Персональний суперкомп'ютер tesla personal supercomputer фірми nvidia… 116-- 3.11.2. Персональний суперкомп'ютер сх1 фірми cray…117-- 3.11.3. Персональний суперкомп'ютер octane iii фірми sgi…119-- 3.12. Підходи до побудови суперкомп'ютерів…120-- Лекція 4. Коротка характеристика рейтингу top500. Сучасні тенденції розвитку процесорів. Гібридні високопродуктивні обчислювальні системи. Організація міжпроцесорних зв’язків – комунікаційні технології. Характеристики інтерконекту. Побудова кластерів, багатопроцесорних середовищ телекомутаційних мереж для розподілених інформаційних систем…122-- 4.1. Коротка характеристика рейтингу top500…122-- 4.2. Багатоядерні процесори…125-- 4.2.1. Багатоядерні мікропроцесори. Закон мура для ядер…125-- 4.2.2. Дві архітектури багатоядерних процесорів…129-- 4.2.3. Процесор nehalem…129-- 4.2.4. Процесори з індивідуальною пам'яттю…132-- 4.2.5. Процесор polaris на 80 ядер… 133-- 4.2.6. Процесор scc на 48 ядер…137-- 4.3. Підвищення продуктивності комп'ютерних систем за допомогою спеціалізованих процесорів…137-- 4.3.1. Підходи до побудови спеціалізованих процесорів…138-- 4.3.2. Архітектура апаратно-орієнтованих спеціалізованих процесорів...140-- 4.3.3. Вимоги до спеціалізованих процесорів на основі кристалів програмовної логіки реконфігуровного прискорювача…144-- 4.3.3.1. Вимоги до спеціалізованого процесора в частині його технічних характеристик…144-- 4.3.3.2. Вимоги до спеціалізованого процесора в частині організації приймання даних, їх опрацювання та видавання… 145-- 4.3.3.3. Вимоги до спеціалізованого процесора в частині його архітектури…146-- 4.3.3.4. Вимоги до кодів програмної моделі спеціалізованого процесора… 146-- 4.4. Гібридні архітектури обчислювальних систем…147-- 4.4.1. Огляд обчислень на графічних прискорювачах…148-- 4.4.2. Різниця між cpu і gpu в паралельних обчисленнях… 149-- 4.5. Області застосування паралельних розрахунків на графічних процесорах…152-- 4.5.1. Технологія nvidia cuda…152-- 4.5.1.1. Переваги і обмеження cuda…154-- 4.5.1.2. Апаратні засоби з підтримкою nvidia cuda…155-- 4.6. Характеристики інтерконекту…157-- 4.7. Обчислювальний кластер…159-- 4.7.1. Будова кластера…163-- 4.7.2. Організація мережі обчислювального кластеру…166-- 4.7.2.1. Мережеві карти…167-- 4.7.2.2. Комутатори…167-- 4.7.2.3. Мережеве забезпечення кластеру…168-- 4.7.2.4. Мережева файлова система…169-- 4.7.2.5. Конфігурація сервера…169-- 4.7.2.6. Конфігурація клієнтів…170-- 4.7.2.7. Ssh, беспарольний доступ…170-- 4.7.3. Комунікаційні системи обчислювальних кластерів…171-- Лекція 5. Паралельні алгоритми, як засіб розв’язання великих задач на високопродуктивних системах. Граф «операції-операнди». Використання багато поточності при програмуванні для багатоядерних платформ…175-- 5.1. Паралельні алгоритми…175-- 5.2. Граф операції-операнди…178-- 5.3. Стандарт mpi…180-- 5.4. MPI програма для обчислення числа π на мові С…181-- 5.5. Програма множення матриці на вектор…182-- 5.6. Openmp…185-- Лекція 6. Поняття проміжного середовища (middleware) для grid. Процес виконання завдання grid. Підходи до організації складних сервісів та потоків робіт. Паралельне програмування та grid. Задачі в grid та основні операції над ними. Компонування складних задач, потоки задач…191-- 6.1. Поняття проміжного середовища (middleware) для grid…191-- 6.2. Процес виконання завдання grid…192-- 6.2.1. Паралельне обчислення в грід. Пакет g2…194-- 6.2.2. Пакет glite…195-- Лекція 7. Архітектурні рівні обчислювальної хмари. Інфраструктура як сервіс. Платформа як сервіс. Програмне забезпечення як сервіс…196-- 7.1. Види хмарних обчислень… 197-- 7.1.1. Інфраструктура як сервіс (iaas)…197-- 7.1.2. Платформа як сервіс (paas)…199-- 7.1.3. Програмне забезпечення як сервіс (saas)…200-- 7.2. Переваги хмарних обчислень…204-- 7.3. Недоліки та проблеми хмарних обчислень… 206-- 7.4. Безпека…207-- 7.5. Залежність від «хмарного» провайдера… 207-- 7.6. Перешкоди розвитку хмарних технологій… 208-- 7.7. Розподілені обчислення (grid computing)… 209-- Лекція 8. Моделі інфраструктури «хмарних» обчислень. Консолідація даних… 211-- 8.1. Порівняльний аналіз моделей хмарних технологій…211-- 8.2. Відмовостійкість та масштабованість системи… 212-- 8.3. Моделі та технології організації… 213-- 8.4. Організація безпеки хмарних технологій… 216-- Лекція 9. Хмари гетерогенних ресурсів. «хмарні» обчислення та grid-комп’ютінг. Web-служби в хмарі...217-- 9.1. Amazon… 219-- 9.2. Платформа як сервіс (paas)… 222-- 9.3. Microsoft azure…223-- 9.4. Програмне забезпечення як сервіс (saas)…230-- 9.5. Комунікація як сервіс (caas)…233-- 9.6. Моніторинг як сервіс (maas)… 235-- Лекція 10. Хмарні сервіси vmware та google…238-- 10.1. Функції, доступні користувачеві…238-- 10.2. Пошта та обмін повідомленнями…239-- 10.3. Календар…239-- 10.4. Робота з документами…240-- 10.5. Стартова сторінка і редактор сторінок…242-- 10.6. App engineapp engine…243-- 10.7. Середовище додатків… 243-- Лекція 11. Консолідація, віртуалізація іт-інфраструктури. Віртуалізація застосувань (додатків)… 249-- 11.1. Технології віртуалізації… 249-- 11.2. Віртуалізація застосувань (додатків)… 254-- Лекція 12. Віртуалізація робочих місць…256-- Лекція 13. Віртуалізація серверів… 259-- Лекція 14. Віртуалізація центрів обробки даних… 263-- 14.1. Короткий огляд платформ віртуалізації… 263-- 14.1.1. Vmware… 263-- 14.1.2. Citrix (xen)… 267-- 14.1.3. Microsoft… 268-- Лекція 15. Grid і бази даних. Управління grid-оточенням… 275-- 15.1. Розподілені бд…275-- 15.2. Гомогенні і гетерогенні розподілені скбд… 280-- Лекція 16. Керування розподіленою паралельністю…292-- 16.1. Управління розподіленими транзакціями… 292-- 16.2. Управління паралельним виконанням в розподіленому середовищі…293-- Лекція 17. Інтернет, хмари, E-LEANING…314-- 17.1. Інтернет в освіті… 314-- 17.2. Сервіси Інтернет в освіті… 316-- 17.3. Світова статистика використання Інтернету… 317-- 17.4. Ключові тренди ІТ-сфери, які надають вплив на освіту…319-- Лекція 18. ІТ-інфраструктури в освіті…323-- 18.1. Дизайн ІТ-інфраструктури… 323-- 18.2. Традиційна і хмарна ІТ-інфраструктури…324-- 18.3. Сучасна ІТ-інфраструктура в навчальних закладах…326-- Список літературних джерел...336-- |
| URI: | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/20738 |
| Właściciel praw autorskich: | © Шимчук Г.В., Маєвський О.В., Назаревич О.Б., Стадник М.А., 2016; © Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2016 |
| Wykaz piśmiennictwa: | 1. I. Foster, C. Kesselman. The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure. – San Francisco, Morgan Kaufmann Publishers, 1998. – pp. 259 – 278. 2. D. Clark. Face-to-Face with Peer-to-Peer Networking. // Computer, Vol. 34, No. 1, 2001. – pp. 18 – 21. 3. I. Foster, C. Kesselman, S. Tuecke. The Anatomy of the Grid: Enabling Scalable Virtual Organizations. // International J. Supercomputer Applications. – 2001, 15 (3), pp. 12 – 15. 4. J. Treadwell, M. Behrens, D. Berry et al. Open Grid Services Architecture Glossary of Terms. – Global Grid Forum, 2005. – p.4 – 8. 5. http://www1.cnri.reston.va.us /gigafr/- CNRI, Corporation for National Research Initiatives, Gigabit Testbed Initiative Final Report,December, 1996. 6. I. Foster. Software Infrastructure for the I-WAY High Performance Distributed Computing Experiment / I. Foster, J. Geisler, W. Nickless, W. Smith, S. Tuecke. // John Wiley and Sons, 2003. – pp 99 – 111. 7. http://www.geant.net – офіційний сайт проекту GEANT. 8. http://lcg.web.cern.ch/LCG - офіційний сайт проекту LCG. 9. I. Foster. The Nexus Approach to Integrating Multithreading and Communication / I. Foster, C. Kesselman, S. Tuecke. – // J. Parallel and Distributed Computing, 37 : 70 – 82, 1996. – 105 p. 10. http://www.eurogrid.org – офіційний сайт Європейського проекту EUROGRID. 11. http://www.ebi.ac.uk – сайт Європейського Інституту Біоінформатики. 12. http://www.ogf.org/ – сайт спільноти Open Grid Forum. 13. I. Foster. The Physiology of the Grid: An Open Grid Services Architecture for Distributed Systems Integration / I. Foster, C. Kesselman, S. Tuecke, J.M. Nick. – San Francisco, Morgan Kaufmann Publishers, 2002. – pp. 54 – 62. 14. http://www.eu-egee.org/ – офіційний портал проекту Enabling Grids for E-sciencE (EGEE). 15. http://www.globus.org – офіційний сайт проекту Globus. 16. http://www.griphyn.org – cайт проекту GriPhyN. 17. http://www.ppdg.net – сайт проекту PPDataGrid. 18. http://www.astrogrid.ac.uk – сайт проекту AstroGrid. 19. http://www.combechem.org – сайт проекту Comb-e-Chem. 20. http://montage.ipac.caltech.edu/ – сайт проекту Montage, An Astronomical Image Mosaic Service for the National Virtual Observatory. 21. www.epsrc.ac.uk – сайт Британської Інженерно-фізичної Науково- дослідної Спілки. 22. http://gridport.npaci.edu/gamess – сайт проекту GAMESS. 23. http://www.ibm.com – офіційний сайт компанії IBM. 24. http://www.bytemag.ru/ – сайт російського відділення журналу BYTE. 25. http://www.eumedgrid.org/ – офіційний портал проекту EUMed-Grid. 26. http://www.gridcomputing.com/ – сайт Grid Computing Info Centre. 27. http://www.ivdgl.org – сайт Міжнародної Віртуальної Лабораторії Grid Даних. 28. http://eu-datagrid.web.cern.ch – сайт Європейського проекту DataGrid. 29. http://root.cern.ch/ – сайт системи ROOT. 30. http://www.d-grid.de – офіційний сайт проекту Die Deutsche GridInitiative. 31. http://www.geodise.org/ – портал системи GEODISE. 32. http://grid.ntu-kpi.kiev.ua/ – сайт проекту „Створення Національної GRID інфраструктури України для наукових досліджень”, Інститут прикладного системного аналізу НТУУ "КПІ". 33. http://lhcgrid.web.cern.ch/LHCgrid – сайт проекту LHC Computing. 34. http://www.teragrid.org/index.php – офіційний сайт проекту TeraGRID. 35. http://www.beingrid.eu/ – офіційний сайт проекту BEinGRID (Business Experiments in GRID). 36. IBM and SAS Working Together to Promote Business Innovations with Grid Cimputing. SAS White Papers, 2006. 37. http://www.garr.it/conf07/slide/pelfer.pdf – сайт проекту EUМЕDGrid з проектом ArchaeoGRID. 38. http://vdt.cs.wisc.edu/. – T.Yamashita, Grid environment “CAD-Grid” for mobile communication system simulation. PSE Workshop in Sapporo, July 2004. – pp / 31 – 36. 39. http://vdt.cs.wisc.edu/ – Virtual Data Toolkit. 40. http://www.crossgrid.org/ – сайт проекту CrossGrid. 41. http://www.servogrid.org – сайт Solid Earth Research Virtual Observatory. 42. http://www.earthsystemgrid.org – сайт проекту DoE Earth Systems (Climate) Grid. 43. http://www.ncbiogrid.org – сайт Biomedical Informatics Research Network BIRN Grid. 44. http://www.gria.org – European Grid Resources for Industrial Applications. 45. http://www.escience-grid.org.uk/docs/briefing/nigridp.htm – List of Grid Projects. 46. http://www.research-councils.ac.uk/ escience/documents/gridteam.htm – UK e-Science Network. 47. http://gridcomputsng.org./grid 2003 – cайт з описом проекту grid 2003. 48. http://www.pdb.org – cайт Банку Даних Протеїнів (PDB). 49. http://www.ipg.nasa.gov/. – сайт NASA Information Power Grid. 50. http://www.sura.org – сайт проекту SURAgrid. 51. http://www.lagrid.fiu.edu – сайт проекту LA Grid. 52. http://www.mygrid.info/ – сайт MyGrid – Directly Supporting the eScience. 53. http://pcalimonitor.cern.ch/map.jsp – caйт MonALISA Repository for ALICE. 54. http://www.climateprediction.com – Ensemble Climate Prediction. 55. http://www.us-vo.org/. – National Virtual (Astronomical) Observatory. 56. http://www.eso.org/avo/. – European Astrophysical Virtual Observatory. 57. http://www.mssl.ucl.ac.uk/grid/egso/egso top.html. – European Grid of Solar Observations EGSO. 58. http://www.neesgrid.org/ – NEES Grid, National Virtual Collaboratory for Earthquake Engineering Research. 59. http://www.servogrid.org. – Solid Earth Research Virtual Observatory. 60. http://www.earthsystemgrid.org/ – DoE Earth Systems (Climate) Grid. 61. http://www.crossgrid.org/ – European Cross Grid Infrastructure Project. 62. http://nws.cs.ucsb.edu/. – The Network Weather Service. 63. http://icl.cs.utk.edu/netsolve/ – NetSolve/GridSolve overview. 64. J. Dongarra, K. Seymour. GridSolve: The Evolution of A Network Enabled Solver. – University of Tennessee, 2006. – 25 p. 65. http://icl.cs.utk.edu/netsolvedev/documents/ug/html/UG.html – Users’ Guide to NetSolve V2.0. 66. http://www.itrd.gov/pubs/blue02/national-grand.html – офіційний сайт проекту National Grand Challenge Applications. 67. http://www.cs.york.ac.uk/DAME – офіційний сайт проекту DAME. 68. http://www.npac.syr.edu/factoring.html – офіційний сайт проекту FAFNER. 69. https://gilda.ct.infn.it – офіційний сайт проекту GILDA. 70. www.globus.org/research/ papers/ogsa.pdf – Foster, I., Kesselman, C., Nick, J.M., & Tuecke, S. The Physiology of the Grid – An Open Grid Service Architecture for Distributed Systems Integration. 71. http://legion. virginia.edu/index.html – Legion Worldwide Virtual Computer Home Page. 72. http://eu-dataGrid.web.cern.ch/ – офіційний сайт проекту DataGrid. 73. Platform Grid Computing 74. http://www.cs.wisc.edu/condor/. – офіційний сайт проекту Condor. 75. http://entropia.com/ – офіційний сайт проекту Entropia. 76. http://www.jxta.org. – JXTA Peer-to-Peer Technology. 77. Петренко А.І. Інтелектуальна обробка інформації. // Системний аналіз і інформаційні технології. – Київ, № 4, 2008. 78. http://www.accessGrid.org – офіційний сайт проекту Access Grid. 79. Berners-Lee,T. The Semantic Web / Berners-Lee,T., Hendler,J. and Lassila. – // Scientific American, May, 2001. – pp.598 – 604. 80. http://www.ipg.nasa.gov - NASA Information Power Grid. 81. http://www.fipa.org/ – The Foundation for Physical Agents. 82. Housley, R.. RFC 3280: Internet X.509 Public Key Infrastructure Certificate and Certificate Revocation List Profile / Housley, R., Polk, W., Ford, W., and Solo, D. – Standart. – 2002. 83. Next Generation Grids 2.Requirements and Options for European Grids. Research 2005 – 2010 and Beyond Expert Group Report, July 2004. |
| Typ zawartości: | Learning Object |
| Występuje w kolekcjach: | Навчальні матеріали кафедри комп’ютерних наук |
Pliki tej pozycji:
| Plik | Opis | Wielkość | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Hrid-systemy.pdf | 6,92 MB | Adobe PDF | Przeglądanie/Otwarcie |
Pozycje DSpace są chronione prawami autorskimi
Narzędzia administratora