Розподілення навантаження в базах даних великого об’єму методом горизонтальної фрагментації - Автореферат

РОЗПОДІЛЕННЯ НАВАНТАЖЕННЯ В БАЗАХ ДАНИХ ВЕЛИКОГО ОБЄМУ МЕТОДОМ ГОРИЗОНТАЛЬНОЇ ФРАГМЕНТАЦІЇНауковий керівник: доктор технічних наук, професор, заслужений винахідник України Жуков Ігор Анатолійович, Національний авіаційний університет, завідувач кафедри компютерних систем та мереж. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, старший науковий співробітник Огір Олександр Степанович, Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. кандидат технічних наук, доцент Марковський Олександр Петрович, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", доцент кафедри обчислювальної техніки. Захист відбудеться "15" жовтня 2010 р. о 1300 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.062.07 Національного авіаційного університету за адресою: 03680, м. З дисертацією можна ознайомитись у науково-технічній бібліотеці Національного авіаційного університету за адресою: 03680, м.Система електронних інформаційних комунікацій, що формується на очах нинішнього покоління, кардинально змінює ситуацію в сфері збору, зберігання та обробки даних. На сьогодні основну увагу приділяють створенню кластерних систем для розподілення навантаження на БД великого обєму і зменшення часу реакції. Аналіз літературних джерел показав, що відомі методи для розподілення навантаження для СУБД (та і WEB-серверів в цілому) ефективні для завдань невеликої розмірності, носять загальний або приватний характер, не враховують характерні для компютерних мереж особливості або складні для реалізації. Мета зумовила необхідність розвязання наступних задач: - аналіз існуючих рішень для розподілення навантаження в БД великого обєму та для оптимізації графів з навантаженими вершинами; В роботах, написаних та опублікованих у співавторстві, здобувачеві належить: [1-2] - розробка автоматизованої системи управління навчальним процесом в Інституті компютерних технологій НАУ; [3] - аналіз існуючих рішень для розподілення навантаження в БД великого обєму (так і WEB-серверів в цілому); [4-5] - постановка задачі для організації розподілення навантаження БД в інформаційно-аналітичній системі; [6] - аналіз ефективності використання постійних зєднань для розподілення навантаження на WEB-серверах; [7] - проведення і аналіз результатів експериментальних досліджень при застосуванні горизонтальної фрагментації БД інформаційно-аналітичної системи; [9] - розробка інформаційно-аналітичної системи «Мінтрансзвязку» України; [10] - метод для горизонтальної фрагментації та розподілу даних в інформаційно-аналітичній системі; [11] - метод декомпозиції SQL-запиту у РБД.Вага шляху p = (v0, v1 ,..., vn) - це сума ваг вершин та дуг, що входять у цей шлях: Вага найкоротшого шляху з u в v дорівнює, за визначенням, Тоді, найкоротший шлях з u в v - це будь-який шлях p з u в v, для якого Оптимальним хромосомам, або принаймні хромосомам, які є більш оптимальними, дозволено породжувати і змішувати свої набори даних на основі різних методів, створюючи нове покоління, яке, маючи надію, буде ще кращим. де n - кількість вершин; m - кількість дуг; ci - навантаження на i-й вершині; dj - навантаження на j-й дузі. Дуги між вершинами створювались випадковим чином так, щоб мінімальна кількість маршрутів між початковою і кінцевою вершинами була не менше «кількість вершин / 2». На евристичний метод «ISMARTROUTE» було накладено ряд обмежень із-за того, що алгоритм Дейкстри не працює із дугами, що мають відємну вагу та не підтримує роботи з одночасним навантаженням на вершинах та дугах. Для знаходження найкоротшого маршруту використовується розроблений евристичний метод «ISMARTROUTE» з фітнес-функцією: де - навантаження на i-у вершину; n - кількість вершин; m - кількість дуг; dj - навантаження на j-у дугу; xi=1, якщо i-а вершина(таблиця) підлягає фрагментації, 0 - в іншому випадку.Мета та завдання дисертаційної роботи зумовили розвязати науково-технічну проблему із організацією розподілення навантаження для БД великого обєму. Вперше розроблено новий евристичний метод «ISMARTROUTE» для пошуку найкоротшого маршруту у графі з навантаженими вершинами та дугами, який відрізняється від існуючих тим, що для визначення найкоротшого маршруту не потребується обчислення всіх можливих маршрутів. Даний метод дозволяє розраховувати маршрути у графах великої розмірності без суттєвої втрати швидкодії; Експериментальні дослідження між розробленим евристичним методом «ISMARTROUTE» та відомим алгоритмом Дейкстри, що має квадратичну складність, показали наступне: сумарне загальне відхилення «ISMARTROUTE» при знаходженні найкоротших маршрутів для 10-ти графів великої розмірності було рівним 5,72%, тоді як затрачений час на роботу алгоритму Дейкстри був на 99,80% більшим.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ