GRID 2010

Доклад по работе будет участвовать в четвертой международной конференции "Распределённые вычисления и Грид-технологии в науке и образовании", в Дубне 28 июня - 4 июля 2010 г.
Ура :)

Архитектура компонента «Клиент» для системы распределенных расчетов

К. Ю. Войтиков, П. Н. Тумаев

Филиал Кемеровского государственного университета в г. Анжеро-Судженске, Российская Федерация

Работа посвящена проектированию клиентского приложения для работы с сервером распределенных расчетов. Рассматриваются вопросы внутреннего устройства компонента, организация работы приложения по расписанию, реализация механизма модульного расширения системы, а также интерфейс веб-службы сервера, с которым будет работать данное приложение.

Построение архитектуры сервера распределенных вычислений

К. Ю. Войтиков, П. Н. Тумаев

Филиал Кемеровского государственного университета
в г. Анжеро-Судженске

В то время как параллельное программирование со сложными алгоритмами разделения потоков – удел суперкомпьютеров, высокопроизводительных кластеров и высокоскоростных сетей, существует целый пласт задач, также нуждающихся в огромных вычислительных мощностях, но практически решаемых при помощи массивов обычных персональных компьютеров и существующих сетей общего назначения. К таким задачам можно отнести многократное решение задач, зависящих от случайных величин, и сбор статистики результатов таких вычислений.

В [1] была сформулирована задача организовать работу объектно-ориентированной системы имитационного моделирования [2], используя для расчетов распределенную компьютерную сеть. Модель системы была дополнена двумя ключевыми в данном контексте компонентами: GRID-Server и GRID-Client. GRID-Client – компонент, агрегирующий в себя компоненты, участвующие в расчетах и обеспечивающий их связь с сервером; GRID-Server – компонент, осуществляющий разделение заданий на сегменты, обеспечивающий координацию Удаленных Калькуляторов (компьютеров, использующихся для расчетов) и клиентов системы, а также хранящий задания и результаты расчетов. Также была представлена общая структура данных компонентов.

Рассмотрим внутреннюю организацию компонента GRID-Server более подробно.

Рис 1. Модель предметной области системы

Component model of distributed object-oriented simulation software

The article is about design of distributed object-oriented simulation software which includes ability to perform independent calculations via simulation model and mathematical model and to compare results.

Base component model of the system is presented. A role of each component is described: Simulation Algorithms (AIM) – component that realizes a set of tools for creating simulation models of queue systems and also basic simulation tools; Mathematical Modeling Algorithms (AMM) – component which performs calculations that don't demand simulations, and calculations that have analytical or numeric solutions; Calculator – the system "core", it performs reading and parsing data described in Model file, uses AIM and AMM components for performing calculations; Model – "file"-type component, completely describing modeling goals and all necessary parameters; Constructor – program that realizes possibility of creating and editing models by user in a convenient from.

In cause of prospective difficulty of calculations a task of distributed calculations architecture development is formulated. In the article the types of nodes involved in distributed system work was identified: Clients – computers of the system clients; Remote Calculators – nodes that are used for calculations; Server – a node which performs task data storage functions and Distant Calculators network coordination. Variant of system deployment based on those nodes is presented.

Two new components were added to main model during design of system deployment: GRID Client – component that aggregates the calculation components and provides their connection with server; and GRID Server – component that performs division of the calculation tasks into segments, provides coordination of Remote Calculators and system clients, stores the tasks and calculation results. Detailed structure of those components is offered; low-level components and their interaction mechanisms are shown.

The Microsoft Windows Communication Foundation (WCF) technique was selected for building of connections between system components and a more detailed system model was shown.

Рис. 1. Модель основных компонентов объектной распределенной системы моделирования

Extendable object-oriented distributed computing system

K. Yu. Voytikov¹, A. N. Moiseev², P. N. Tumaev¹

¹Anzhero-Sudzhensk branch of Kemerovo State University, 652471, Russian Federation,
Kemerovskaya obl., Anzhero-Sudzhensk, Lenina st., 8

²Tomsk State University

The Object-oriented Distributed Simulation system (ODIS) is currently being developed at the Anzhero-Sudzhensk branch of Kemerovo State University. There is a task to work out an infrastructure for distributed computing due to complexity of calculations required for simulations. It allows utilizing university computers and applying a "Volunteer computing".

But during the developing of that system architecture was figured out that once deployed distributed computing network can be used not only for ODIS project but for any resource-intensive jobs of university itself and external clients.