Кластерные вычислительные системы, GRID-системы

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ БИЗНЕС ПРОЦЕССАМИ

КАФЕДРА БИЗНЕС-ИНФОРМАТИКИ И

МОДЕЛИРОВАНИЯ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ

КУРСОВАЯ РАБОТА

Кластерные вычислительные системы, GRID-системы

Руководитель                                        _________________       Кузьмич Р.И.

                                         подпись, дата

Студент УБ20-09Б, 432051110              _________________       Рабданов В.С.

                                                                             подпись, дата

Красноярск 2021

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ        3

1 ТЕХНОЛОГИЯ КЛАСТЕРНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ        5

1.1 Понятие кластера, его виды. Вычислительный кластер        5

1.2 Кластеры в классификации вычислительных систем. Классификация кластерных систем        8

2 GRID-СИСТЕМЫ        14

2.1 Технология GRID, её история и области применения        14

2.2 Типы GRID-систем        16

2.3 Сравнение GRID-систем с суперкомпьютерами        20

3. ВЫЧИСЛЕНИЕ ПРОГРАММ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОДПРОГРАММ НА ЯЗЫКЕ ASSEMBLER        22

3.1 Условие задачи        22

4.2 Блок-схема алгоритма        22

4.3 Текст программы на языке Assembler с подробными комментариями        23

4.4 Результат работы программы        24

ЗАКЛЮЧЕНИЕ        25

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ        26

ВВЕДЕНИЕ

Одним из самых современных направлений в области создания вычислительных систем является кластеризация. В настоящее время развитие вычислительной техники во многом определяется желанием повысить производительность существующих систем. На первых компьютерах из-за очень малой мощности было либо невозможно решать многие прикладные задачи, либо их решение занимало большое количество времени. Поэтому сразу после появления первых компьютеров, стали придумывать различные методы для объединения нескольких компьютеров в одну единую систему, чтобы повысить производительность и минимизировать время решения задачи. Это и привело к появлению кластерных вычислительных систем и GRID-систем.

Современная организация любых управленческих процессов невозможна без использования информационных технологий. При этом любая подобная деятельность требует сокращения всех видов затрат. Снижение материальных, трудовых, финансовых затрат, а также повышение скорости получения, передачи и анализа данных требуют поиска более эффективных вычислительных систем. Одним из наиболее перспективных направлений решения этой проблемы является использование кластерных вычислительных систем. Кластерной архитектуре свойственен огромный потенциал масштабирования, что делает ее очень перспективной в области создания высокопроизводительных вычислительных систем.

Актуальность темы исследования определяется тем, что кластерные и GRID системы применяются во многих сферах деятельности. Объектом исследования выступят кластерные вычислительны системы и GRID-системы, а предметом – технология и классификация этих систем.

Цель курсовой работы: изучить концепцию кластерных вычислительных систем и GRID-систем. В соответствии с данной целью в работе определены следующие задачи:

• определить понятия кластеров, кластерных вычислительных систем и GRID-систем;
• рассмотреть классификацию кластеров и GRID-систем;
• изучить строение кластерных систем и GRID-систем;
• сравнить GRID-системы с суперкомпьютерами;
• написать программу для подсчета четных чисел в каждой строке матрицы на языке Assembler.

1 ТЕХНОЛОГИЯ КЛАСТЕРНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

1.1 Понятие кластера, его виды. Вычислительный кластер

В начале хотелось бы ввести определение основного понятия курсовой работы: кластер — группа компьютеров, объединённых высокоскоростными каналами связи, представляющая с точки зрения пользователя единый аппаратный ресурс. Кластеры являют собой слабо связанную совокупность нескольких вычислительных систем, работающих совместно для выполнения общих приложений, и представляющихся пользователю единой системой [7].