Iнфраструктура потокiв задач на основi композицiї грiд-сервiсiв для автоматизованого схемотехнiчного проектування

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМIСТ РОБОТИ

У вступi обґрунтовано актуальнiсть, показано зв’язок проблеми з наукови-

ми програмами, планами та темами, сформульовано методи та основнi завдан-

ня дослiджень, наукову новизну та практичне значення отриманих результатiв.

Наведено данi про апробацiю результатiв роботи, публiкацiї та особистий внесок

здобувача.

У першому роздiлi “Органiзацiя обчислень в комплексах схемоте-

хнiчного проектування” проаналiзовано сучаснi тенденцiї розвитку програм-

них архiтектур засобiв автоматизованого проектування, вiд монолiтної архiтекту-

ри навколо цiлiсного ядра до модульних систем з високими конфiгурацiйними

можливостями та мережевих розподiлених комплексiв. На основi аналiзу розгля-

нутих архiтектурних пiдходiв у якостi основного напрямку дослiджень обрано

архiтектуру розподiлених компонентiв (мережевих сервiсiв) як таку, що поєднує

сильнi сторони модульних та мережевих рiшень та надає наступнi переваги для

реалiзацiї засобiв автоматизованого проектування:

∙ слабкий зв’язок мiж компонентами-сервiсами, притаманний модульнiй ар-

хiтектурi, при стандартизованих iнтерфейсах спрощує незалежну розробку

та супроводження окремих компонентiв, включаючи можливiсть залучення

доступних компонентiв вiд стороннiх розробникiв для розширення функцiо-

налу системи;

∙ мережева природа компонентiв-сервiсiв, що дозволяє їх розгортання на вiд-

далених серверах, спрощує перенесення обчислень на вiльнi та/або висо-

копродуктивнi ресурси для подолання ресурсних обмежень, тобто сервiси

виступають унiверсальним засобом органiзацiї доступу до унiкальних вiд-

далених програмних та апаратних ресурсiв;

∙ поєднання принципiв модульностi та розподiленостi дозволяє побудову си-

стеми, що за стандартними iнтерфейсами компонентiв приховує вiд кори-

стувача мiсце фактичного виконання їх програмного коду, разом з усiма

низькорiвневими деталями взаємодiї з вiддаленими ресурсами, при цьому

уможливлюючи динамiчне поєднання функцiоналу сумiсних за вхiдними та

вихiдними даними компонентiв-сервiсiв у складнi послiдовностi виконання

задля синтезу нової функцiональностi “на вимогу” вiдповiдно до задач ко-

ристувача.

Остання властивiсть дозволяє переглянути пiдходи до побудови КСП, розши-

рюючи можливостi користувача визначати хiд обчислень у маршрутах проекту-

вання. Потреба вийти за рамки єдиного стандартного для даного КСП маршруту

може виникнути за необхiдностi адаптацiї iснуючого ПЗ пiд новi умови: при iнте-

грацiї зi стороннiми програмами у складi програмного комплексу; при вирiшеннi

задач з iншої предметної областi; при подоланнi ресурсних обмежень базової си-

стеми; за потреби у впровадженнi новiших методiв та алгоритмiв; при адаптацiї

до нових умов та методик роботи користувачiв тощо.

Системи, архiтектура яких є достатньо гнучкою для подiбної адаптацiї, мати-

6

муть значно ширшу область застосувань, тобто будуть бiльш конкурентноздатни-

ми. Однак, незважаючи на те, що архiтектура розподiлених компонентiв у формi

сервiсно-орiєнтованого пiдходу використовується вже достатньо часу та здобула

визнання, проблеми її використання у автоматизованих КСП залишаються слабко

дослiдженими.

Концепцiя маршруту проектування з гнучкою керованою конфiгурацiєю роз-

глядається на кiлькох рiвнях:

1. Керування послiдовнiстю обчислень передбачає можливiсть змiни устале-

ної послiдовностi проектних процедур та операцiй (вiд виключення певних опе-

рацiй за рiшенням користувача до розгалуження маршрутiв на паралельнi гiлки)

з метою прискорення розрахункiв.

2. Керування складом обчислень передбачає можливiсть вибору найбiльш

ефективних програмних реалiзацiй для кожної дiлянки маршруту (вiд вибору на-

даних системою альтернативних методiв рiшення до iнтеграцiї готового функцiо-

налу з iнших пакетiв або ж розробленого самими користувачами) для подальшого

скорочення часу виконання розрахункiв та розширення кола задач, що вирiшує

система. Разом з можливостями попереднього рiвня, це надає змогу реалiзацiї

альтернативних гiлок маршруту для пiдвищення загальної iмовiрностi отримання

успiшних результатiв вiд його виконання (типовий приклад: виконання оптимiза-

цiї проектного рiшення одночасно рiзними методами та вибiр кращого з них).