zhChinese    enEnglish
  ПМ-ПУ  » Образование  » Программы курсов » Grid-технологии

Grid-технологии

Лектор: к.ф.-м.н., доцент Корхов Владимир Владиславович

Раздел 1. Введение в параллельные и распределенные вычисления.
1.1. Понятие параллельных и распределенных вычислений. Многопроцессорные системы, их классификации (Флинн, Хокни). Понятие векторизации и конвейерности.
1.2. Архитектуры параллельных и распределенных вычислительных систем.
1.3. Основные понятия параллелизма. Ускорение, эффективность. Закон Амдаля.
Раздел 2. Базовые понятия Grid-технологий
2.1. Концепции метакомпьютинговых систем. Виртуальные организации. Основные определения.
2.2. Концепция глобальной инфраструктуры, интегрирующей мировые компьютерные ресурсы для реализации крупномасштабных информационно-вычислительных проектов (Grid-технология).
Раздел 3. Управление ресурсами и планировка задач в среде Grid
3.1. Технологии управления ресурсами распределенных систем.
3.2. Управление ресурсами в высокопроизводительных и высокопоточных системах. Системы очередей, приоритизация. Алгоритмы планировки задач.
3.3. Метапланировщики. Планировка задач в распределенной вычислительной среде, унифицированный доступ к ресурам (GRAM). Способы описания характеристик и требований задач к ресурсам (языки RSL, JSDL). Брокер ресурсов.
Раздел 4. Безопасность в Grid
4.1. Понятия аутентификации, авторизации и учета (аккаунтинга). Инфраструктура открытых ключей. Сертификаты и прокси-сертификаты в Grid.
4.2. Механизмы организации безопасного доступа к ресурсам.
Раздел 5. Управление данными в Grid
5.1. Многоуровневая система служб для управления данными.
5.2. Тиражирование данных как процесс управления копиями. Стратегия кэширования, дублирование данных в нескольких местах Grid-инфраструктуры.
5.3. Управление тиражированием (Replica Management). Оптимизация запросов и управление шаблоном доступа.
5.4. Организация передачи данных (GridFTP), поиска и доступа к данным. Системы управления хранением данных (Castor, HPSS, локальные файловые системы).
Раздел 6. Информационные сервисы и управление информацией в Grid
6.1. Службы мониторинга и поиска ресурсов. Иерархическая структура информационных сервисов в Grid.
6.2. Каталоги ресурсов, метаданных.
Раздел 7. Базовые технологии параллельного и распределенного программирования: MPI и OpenMP
7.1. Технологии создания приложений для распределенной вычислительной среды на основе вычислительных ресурсов с общей и распределенной памятью. Обзор технологий OpenMP и MPI, примеры программ.

Литература

  1. I. Foster and C. Kesselman (eds), "The Grid 2: Blueprint for a New Computing Infrastructure", Morgan Kaufmann Publishers, 2004.
  2. Ian Foster and Carl Kesselman (eds), "The Grid, Blueprint for a New computing Infrastructure", Morgan Kaufmann Publishers, Inc., 1998.
  3. Олифер В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 3-е издание - Питер, 2006
  4. Робачевский А.М. Операционная система UNIX. – СПб.: БХВ – Санкт-Петербург, 1999
  5. Гергель В.П. Теория и практика параллельных вычислений. – М.: ИНТУИР.РУ "Интернет-Университет Информационных Технологий", 2007
  6. Эндрюс Г.Р. Основы многопоточного, параллельного и распределенного программирования. Пер.с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2003
  7. Ортега Дж. Введение в параллельные и векторные методы решения линейных систем. Пер. с англ. – М.: Мир, 1991.
  8. Воеводин В.В., Воеводин Вл.В. Параллельные вычисления. БХВ-Петербург, 2004