Обоснование и разработка методов архитектурного моделирования и функционально-структурной организации систем и сетей внешнего хранения и обработки данных. Анализ методов решения задачи сквозного архитектурного и функционально-структурного проектирования.
Аннотация к работе
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет». Научный консультант - доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники Защита состоится 24 декабря 2009 г., в 14 часов, на заседании диссертационного совета Д 212.186.01 в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет» по адресу: 440026, г. С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет».Под системами или сетями внешнего хранения и обработки данных в диссертационной работе подразумеваются такие системы или сети обработки данных, основой построения и развития которых являются хранилища, подключенные к сети, сети хранения данных или сети интеллектуальных многофункциональных ячеек хранения данных. Актуальность научных исследований в области внутренней и внешней интеллектуализации, архитектурного моделирования и проектирования систем и сетей внешнего хранения и обработки данных на основе интеграции формальных представлений определяется необходимостью создания новых эффективных методов анализа и синтеза процессов управления информационным обменом, хранением и обработкой информации в системах и сетях следующих поколений. Для достижения поставленной цели научного исследования в диссертационной работе решены следующие основные задачи: - проведен анализ современного состояния и тенденций развития систем и сетей внешнего хранения и обработки данных применительно к задачам построения проблемно-ориентированных систем, на основании чего даны предложения по уменьшению последствий семантического разрыва между инфраструктурой систем хранения данных и алгоритмическими структурами, обеспечивающими многофункциональность системы; разработаны и теоретически обоснованы методы архитектурной и функционально-структурной организации систем и сетей внешнего хранения и обработки данных, позволившие сократить затраты на реализацию систем и сетей внешнего хранения и обработки данных и повысить качество принимаемых решений; Научная новизна заключается в развитии теоретических основ архитектурной, функционально-структурной организации и виртуализации систем и сетей внешнего хранения и обработки данных, в том числе: - в теоретическом обосновании методов построения концептуальных и формализованных имитационных поведенческих моделей сложных дискретно-событийных систем, отличающихся тем, что на основе применения концептуальных графов, сценарных представлений и абстракций сетей виртуальных машин обеспечивается эффективное решение задач сквозного архитектурного и функционально-структурного проектирования систем и сетей внешнего хранения и обработки данных;В первой главе проанализировано построение высокопроизводительных многофункциональных систем и сетей хранения и обработки данных, выделены основные особенности системного моделирования и архитектурного проектирования данных систем, даны рекомендации по выбору перспективных сетевых платформ и методов функционально-структурного проектирования; приведены примеры реализации систем и сетей внешнего хранения и обработки данных, базирующиеся на разработках автора. Используемое в диссертационной работе понятие “внешнее хранение и обработка данных” подчеркивает тот факт, что рассматриваются такие системы и сети обработки данных, ядром которых является система или сеть хранения данных. С - предикат каузации, определяемый следующим образом: ("MIM)("NIM)(C(m, n) = pinter(?update(m), ?test(n))) , то есть некоторый модуль mi может причинно (каузально) воздействовать на модуль nj, в случае, когда некоторые элементы из множества предикатов и функций, модифицируемых модулем MIIM, проверяются модулем NJIM (допускается также случай mi=nj): Для сети N дополнительно задается следующая пара множеств: Q - множество предикатов вида q: M ® {true, false}, характеризующих рабочее или нерабочее состояние модулей из множества M; данные предикаты не могут модифицироваться никакими модулями и используются только в формулах логических условий из множества L для проверки фактов исполнения некоторых модулей в текущий момент времени; W - множество предикатов вида w: M ® {true, false}, используемых для “внешнего” или “внутреннего” управления текущей конфигурацией сети N: в процессе функционирования сети из нее могут исключаться некоторые модули, либо они снова могут подключаться к сети; такие манипуляции с сетью могут осуществляться модулями с помощью включаемых в блоки правил обновления предикатов из множества W.