Распределенное извлечение данных в одноранговых сетях

Одноранговые (P2P) сети получают все большую популярность в таких задачах, как разделение файлов, электронная торговля и общественные сети, в большинстве из которых используются сложные, распределенные источники данных. Одноранговые сети, по своей сущности, хорошо приспособлены для распределенного извлечения данных, которое решает проблемы анализа данных в среде с распределенными данными, узлами и пользователями. Предлагается обзор задач и алгоритмов распределенного извлечения данных в одноранговых средах, причем особое внимание уделяется локальным алгоритмам, выполняющим анализ данных.

Алгебра процессов с распределенными приоритетами

Алгебра процессов, широко используемая в качестве инструмента для моделирования и верификации конкурентных систем, базируется на простом исчислении с хорошо-определенной семантикой, заданной в параметрах размеченных переходных систем, и создании поведенческого эквивалента для связи реализаций и спецификаций. Особый интерес представляет алгебра процессов для распределенных систем, где определенные действия могут иметь превосходство над другими действиями. Такая алгебра процессов отличается особым механизмом принятия решений, который позволяет некоторым действиям упреждать другие в одной и той же “локации”, и поэтому использует понятие так называемой локализированной процедуры...

Устройство обработки данных

Предметом изобретения является устройство обработки данных, содержащее программное ЗУ, ЗУ данных, по крайней мере два стека и по крайней одну шину для соединения отдельных функциональных модулей. Предусмотрен литеральный регистр, который попеременно во времени используется как в качестве ЗУ для литеральной идентификации, так и в качестве адресного регистра для ЗУ данных. Использование литерального регистра определяется программным кодом системы программного управления. Разделение областей памяти соответствует Harvard – архитектуре, причем оба стека расположены в программном ЗУ.

Проектирование и реализация шинной интерфейсной платы, ускоряющей параллельные матричные операции

Матричная операция является одной из основных часто используемых операций в компьютерной системе, особенно в нейросетевой системе распознавания образов. В этой работе представлены принцип проектирования и связанный принцип программирования, а также описание интерфейсной платы для выполнения этой операции в гибридной нейросетевой системе распознавания образов, реализованной с интерфейсными схемами. Экспериментальные результаты показывают, что путем применения этого нового вида реализации достигается не только ускорение операции, но и упрощение программ. В результате, 4К*4К байтовое матричное умножение м. б. легко выполнено за одну операцию. Принципы проектирования и связанные с ними навыки применимы ко всем системам, требующим частого использования матричных операций.

Выявление свободных компьютеров для подключения их к выполнению сложных распределенных вычислений

Сложная вычислительная задача выполняется несколькими объединенными сетью и диспетчером проблемы компьютерами, выполняющими различные части распределенного решения задачи. В каждом компьютере осуществляется контроль, что в течение определенного времени оператор не использует клавиатуру или мышь. Если это так, что программа компьютера задает сохранение выведенных на экран данных и начинает проверять сеть на наличие запроса участия в распределенном выполнении задачи. Получив такой запрос, программа выдает в сеть сообщение, что компьютер готов к выполнению задачи. Каждый компьютер также сообщает диспетчеру проблемы свои характеристики, на основании которых диспетчер выбирает соответствующие компьютеры для конкретных задач...

Алгоритмы динамического программирования, как квантовые схемы: реализация симметричной функции

Обсуждаются общие подходы к синтезу реверсируемых схем для реализации алгоритма динамического программирования, как схемы квантовых вычислений. При этом такая реализация не связывается с конкретной моделью, технологией или классом динамических алгоритмов, а рассматриваются только подходы к синтезу такой схемы. В качестве иллюстрации эффективности предлагаемых подходов рассматривается реализация в алгоритме динамического программирования класса всех симметричных функций, как реверсируемой схемы на элементах типа Toffoli (NOT, CNOT и вентиль Toffoli). Проводится сравнительная оценка предложенной реализации симметричных функций по ряду параметров.

Исследование диспетчеризации параллельных процессов в компьютеризованных системах

Диспетчеризация заданий в компьютеризованной системе представляет строго формализованный процесс, касающийся упорядочения всех программируемых единиц и их распределение для исполнения свободным системным ресурсом. Обсуждается ряд проблем, связанных с организацией параллельного планирования и возможностью детерминированного мат. моделирования. Составлена модель обслуживающей системы и приведены эксперименты по реализации гомо- и гетерогенных рабочих нагрузок с представлением полученных результатов.

Достижение консенсуса: метод обнаружения служб Веб с небольшой нечеткостью

Обнаружение веб-служб является ключевым фактором интеграции динамически распределенных по Интернету необходимых служб при разработке гетерогенных систем в различных прикладных областях. Отмечается, что существующие методы обнаружения и композиции служб не принимают во внимание разнообразные предпочтения и ожидания потребителей и провайдеров служб. Предлагается подход к моделированию субъективных и нечетких мнений, который позволяет проводить обнаружение веб-служб с некоторой долей нечеткости. При этом подход поддерживает достижение консенсуса между потребителями и провайдерами служб.

Метод и устройство маршрутизации данных в ВС коллективного использования

В традиционных методах маршрутизации данных в системах коллективного пользования участвующие стороны рассылают свои данные другим участникам путем посылки всего пакета данных последовательно каждому объекту, что очень неэффективно, т. к. одни и те же данные многократно посылаются по одному каналу. Новый более эффективный способ передачи данных в таких системах базируется на разделении пакетов данных на элементы (или фрагменты), управляемых с помощью переключающих элементов, обеспечивающих эффективную маршрутизацию элементов данных заданным объектам. Коллективный сеанс связи может охватывать несколько рабочих станций, связанных вместе через сети LAN, WAN и/или другие коммуникационные средства...

Подход EFTOS в обеспечении функциональной надежности организации вычислений на встроенных суперкомпьютерах

Встроенное отказоустойчивое вычисление на суперкомпьютерах EFTOS обеспечивает гибкие, приспосабливаемые, отказоустойчивые инструментальные средства, из которых разработчик может выбирать компоненты, чтобы создать более надежное встроенное приложение параллельной или распределенной системы. Высокоуровневое описание (язык восстановления) помогает разработчику выделить стратегию отказоустойчивости приложения в виде второго слоя приложения. Это отделяет функционал от аспектов отказоустойчивости, что сокращает цикл разработки и повышает ремонтопригодность приложения. Структура содержит основу, осуществляющую ввод набора обеспечивающих отказоустойчивость инструментов и координацию их действия, и слой представления, обеспечивающий текущий контроль и проверку действия отказоустойчивости...

COWLS: Совместный программно-аппаратный синтез маломощных распределенных вложенных систем клиент-сервер

Предлагается алгоритм COWLS совместного программно-аппаратного синтеза встроенных беспроводных систем, составленных из серверов и энергетически маломощных клиентов, которые сообщаются друг с другом через канал с ограниченной пропускной способностью. COWLS одновременно оптимизирует стоимость системы клиент – сервер, потребление мощности клиентом и время исполнения сервером задачи, которые могут иметь мягкие и жесткие ограничения на задержки исполнения. Алгоритмы выдает несколько альтернативных решений, различающимися различными архитектурными признаками. Описываются эксперим. результаты и исследование алгоритма на тестовых моделях.

Согласование размера команды и технологии: участие, осведомленность и взаимопонимание в распределенных командах

Обсуждаются некоторые проблемы повышения эффективности распределенной группы исполнителей, объединенных информационной сетью в работе над общей проблемой. В частности, исследуется влияние размера географически распределенной команды на ее коллективное поведение и выбор технологии взаимодействия. Описываются конкретные результаты наблюдения за работой большой многонациональной команды одной организации. Полученные данные показывают, что по сравнению с командами больших размеров участники команд меньших размеров более активно участвуют в процессе, более осведомлены о целях работы и проявляют большее взаимопонимание.

Новый класс матриц переходов Джозефсона с защищенными основными состояниями и их применение для квантовых вычислений

Реалистичное создание макроскопических квантовых компьютеров требует, чтобы отдельные кубиты реализовывались как квантовые системы с вырожденными основными квантовыми состояниями, хорошо защищенными от воздействий среды. Показывается, что такая защита м. б. достигнута в новом классе матриц Джозефсона с нетривиальной симметрией или топологией. Для таких “топологически защищенных” матриц влияние шумов при определенных условиях на размер матрицы экспоненциально мало, что позволяет в принципе получить чрезвычайно малую частоту ошибок и крайне длинные времена дефазировки в таких системах. Формулируется ряд общих мат. требований к модели защиты.

Подход на базе слияния пространств данных для глобальных вычислений и разложения данных

Вычисления и разложение данных являются ключевыми факторами, влияющими на эффективность выполнения параллельных программ на микрокомпьютерах с распределенной памятью. В этой статье представлена теоретическая структура слияния пространства данных и эффективный метод глобальных вычислений и разложения данных, построенный на базе такой структуры, который может использоваться для решения вычислительных задач и задач разложения данных на микрокомпьютерах с распределенной памятью. Этот подход позволяет максимально использовать параллелизм пространства вычислений, а также использовать метод слияния пространств данных для оптимизации распределения данных и осуществлять поиск для оптимизации глобальных вычислений и разложения данных. Предлагаемый подход м. б...

Резонансное сокращение нерезонансных эффектов в многоуровневом кубите

Нерезонансные эффекты являются существенным источником ошибок в квантовых вычислениях. В работе содержится теоретико-групповое доказательство того, что нерезонансные переходы на более высокие уровни многоуровневого кубита можно в принципе предотвратить. Этот результат можно обобщить для предотвращения нежелательных переходов из-за взаимодействия кубит-кубит. Представлена простая схема, использующая технику динамического импульсного контроля, позволяющая уничтожать переходы в более высокие состояния с произвольной точностью.

Эффективный механизм обнаружения grid-сервисов на базе принципа локальности

Бурный рост служб в grid-среде определяет необходимость разработки механизма, предоставляющего возможность эффективного нахождения требуемых grid-сервисов. Предлагается и исследуется модель слистого управления ресурсами, базирующаяся на принципе локальности технологии UDII (универсальное описание, поиск и взаимодействие), которая классифицирует службы по различным предметным областям и виртуальным организациям в соответствии с их разделяемыми функциями. Описывается онтологический метод поиска сервиса, применяющий аппарат теории онтологии для характеризации семантической информации. Обсуждаются результаты имитационных экспериментов.