САМОМОДИФИКАЦИЯ ТОПОЛОГИИ И РАЗВЕРТЫВАНИЯ ОБЪЕКТОВ В ВИРТУАЛИЗИРОВАННЫХ СЕТЯХ ХРАНЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ДАНННЫХ (I. ТЕМПОРАЛЬНЫЕ И ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ СИТУАЦИИ)

Волчихин Владимир Иванович, доктор технических наук, профессор, президент Пензенского государственного университета (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), rectorat@pnzgu.ru
Зинкин Сергей Александрович, доктор технических наук, профессор, кафедра вычислительной техники, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), zsa49@yandex.ru

681.324

Актуальность и цели. Объектом исследования являются сети хранения и обработки данных с распределенной архитектурой, в которых обработка перемещаемых данных осуществляется мобильными агентами. Предметом исследования являются процессы развертывания средств обработки данных (мобильных агентов) и самих перемещаемых данных на вычислительной сети.
Целью работы является организация гибкого развертывания мобильных объектов (мобильных агентов и перемещаемых данных) в вычислительной сети в целях повышения эффективности последующей обработки данных.
Материалы и методы. Исследование процессов развертывания мобильных объектов в сетях базируется на логико-алгебраическом подходе к описанию темпоральных и пространственных отношений между объектами. Формально знания о структуре, логических связях и функционировании системы предлагается представлять предикатами, функциями и формулами, которые записываются в некоторой сигнатуре.
Результаты. Определена алгебра модулей абстрактных машин и на этой основе формализованы процессы модификации топологии систем хранения и обработки данных. Определена алгебра ситуаций (вариантов размещения мобильных объектов) и основные операции, обеспечивающие перемещение объектов. Предлагаемый подход применим к проектированию виртуализированных систем хранения и обработки данных, в частности облачных сред, грид-систем и самоорганизующихся беспроводных сетей, и позволяет осуществить простой переход от абстрактного проектирования к структурному проектиро- ванию данных систем.
Выводы. Предложенные представления временных и пространственных ситуаций обеспечивают недвусмысленное описание операционной и функциональной семантик распределенных сетей хранения и обработки данных. Получены выражения для модулей сетей абстрактных машин, которые аксиоматизируют свойства сети обработки данных в целом. Предложены операторы размещения и формализованы механизмы их выполнения, обеспечивающие создание гибкой и масштабируемой архитектуры сетей хранения и обработки данных.

Ключевые слова

хранение данных, обработка данных, формальное определение распределенных процессов, логико-алгебраический подход, сети абстрактных машин, темпоральные операции, операции развертывания.

 Скачать статью в формате PDF

1. Зинкин, С. А. Самомодифицируемые сценарные модели функционирования систем и сетей хранения и обработки данных (реализация и свойства сценарных моделей) / С. А. Зинкин // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2007. – № 2. – С. 13–21.
2. Зинкин, С. А. Сети абстрактных машин высших порядков в проектировании систем и сетей хранения и обработки данных (базовый формализм и его расширения) / С. А. Зинкин // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2007. – № 3. – С. 13–22.
3. Брой, М. Информатика. Основополагающее введение / М. Брой. – М. : Диалог-МИФИ, 1996. – 299 с.
4. Колмогоров, А. Н. Математическая логика / А. Н. Колмогоров, А. Г. Драгалин. – М.: Едиториал УРСС, 2005. – 240 с.
5. Многоуровневое структурное проектирование программ. Теоретические основы, инструментарий / Е. Л. Ющенко, Г. Е. Цейтлин, В. П. Грицай, Т. К. Терзян. – М. : Финансы и статистика, 1989. – 208 с.
6. Волчихин, В. И. Логико-алгебраические модели и методы в проектировании функциональной архитектуры распределенных систем хранения и обработки данных/В. И. Волчихин, С. А. Зинкин // Известия высших учебныхзаведений.Поволжский регион.Технические науки.–2012.–№2(22).–С.3–16.
7. Зинкин, С. А. Функционально-структурная реализация интеллектуальных систем управления внешней памятью ЭВМ и систем / С. А. Зинкин // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2008. – № 1 (5). – С. 14–24.