Search

Актуальність теми. Наразі актуальність досить велика, оскільки тільки завдяки такому сервісу користувачі зможуть самостійно записатися у чергу будь-куди та будь-коли без зайвого клопоту. Для цього Вам знадобиться лише доступ до мережі інтернет. Ми живемо у дуже швидкоплинному світі, особливо якщо ви живете у великому місті, тому без навичок економії часу на зайві дії та його раціонального використання нам ніяк не впоратися, а даний застосунок якнайкраще економить час та гроші як клієнтів, так і власників якоїсь установи, куди необхідно стати у чергу. Об’єктом дослідження є процеси обробки запитів клієнтів, що бажають стати у чергу. Предметом дослідження є розробка сервісу обробки запитів. Метою роботи є підвищення ефективності програмно-апаратних засобів сервісу електронної черги за рахунок зменшення часу очікування у черзі та реалізації нових функціональних можливостей дистанційної взаємодії із засобами цього сервісу. Методи дослідження. Аналіз існуючих сервісів. Аналіз існуючих методів розв’язання задачі. Вибір методу розв'язання системи. Проектування автоматизованої систему електронної черги, що зменшить час очікування у черзі та надасть можливість записатися у чергу віддалено, за допомогою власно розробленого сервісу. Виконання програмної реалізацію розробленої системи. Виконання тестування розробленої системи. Наукова новизна. Запропоновано новий спосіб реалізації сервісів електронних черг, що дозволяє покращити такі конкурентні властивості сервісу як універсальність та незалежність від структур даних . Практична цінність полягає у можливості легкого додавання будь-якого місця на яке користувач бажає стати у чергу та використання сервісу з будь-якого пристрою, що може під’єднатися до мережі інтернет за допомогою браузера. Структура та обсяг роботи. Магістерська дисертація складається з вступу, чотирьох розділів, висновків та додатків. У вступі представлена проблемна область, мета та актуальність роботи. У першому розділі описується постановка задачі. У другому розділі описується теоретичне підґрунтя реалізації. У третьому розділі описуються особливості архітектурно-структурної організації. У четвертому розділі наведено опис та аналіз отриманих результатів. У висновках стисло наводяться результати розробки та досліджень. Actuality of the topic. At the moment, the actuality is quite large, because only with the help of such a service, the user will be able to independently enroll in the queue anywhere and anytime without unnecessary hassle. To do this, they only needs access to the Internet. We live in a very fast-moving world, especially if you live in a big city, therefore, without the skills time-saving for unnecessary actions and its rational use, we cannot cope, and this application helps to save time and money for both clients and owners of an institution where you want to queue. The object of the research is the processes of processing customer requests who want to queue. The subject of the research is the development of a request processing service. The aim of the work is to increase the efficiency of the software and hardware of the electronic queue service by reducing the waiting time in the queue and implementing new functionality for remote interaction with the means of this service. Research methods. Analysis of existing services. Analysis of existing methods for solving the problem. The choice of the method for solving the system. Designing an automated electronic queue system that will reduce the waiting time in the queue and provide an opportunity to enroll in the queue remotely, using a properly developed service. Implementation of the developed system. Testing the developed system. Scientific novelty. A new way of implementing electronic queuing services is proposed, which makes it possible to improve such competitive properties of the service as universality and independence from data structures. The practical value lies in the ability to easily add any place to which the user wants to queue and use the ability to use service from any device that can connect to the Internet using a browser. Structure and scope of work. The master's thesis consists of an introduction, four chapters, conclusions and applications. The introduction presents the problem area, purpose and relevance of the work. The first chapter describes the problem statement. The second chapter describes the theoretical foundations of the implementation. The third chapter describes the features of the architectural and structural organization. The fourth chapter describes and analyzes the results obtained. The findings summarize the results of development and research.

he paper presents the results of an experimental study of the active queue management method at the interfaces of telecommunication networks. Experimental adequacy and assessment of the effectiveness of the method from the point of view of the main quality of services indicators were carried out at the base of the Cisco Systems laboratory. As a load testing package, the D-ITG package was used to generate and further analyze network traffic. In order to verify the interface bandwidth allocation solutions obtained during the application of the method, they were compared with the WFQ scheduling mechanisms for the average packet delay. To verify the obtained solutions using the active queue management method, they were compared with the AQM WRED mechanisms according to the probability of packet loss. The results of the investigation confirmed the effectiveness of the active queue management method in terms of improving the average packet delay — from 12-17% to 22-25% for high-priority flows (EF, AF41-43) and from 8-12% to 16-19% for low priority flows (AF11-13). Using the active queue management method reduced the probability of packet loss by 7-12% for high-priority flows (EF, AF41-43) and by 10-17% for low-priority flows (AF11-13). It has been established that the recommended area of the practical application of the proposed models for queuing and bandwidth management is the areas of high congestion (more than 80-85%) and congestion of interfaces of telecommunication networks routers, especially in conditions of increased dynamics of their state change., У роботі представлено результати експериментального дослідження методу активного управління чергами на інтерфейсах телекомунікаційних мереж. Експериментальне дослідження адекватності та оцінка ефективності методу з точки зору основних показників якості обслуговування проводилося на базі лабораторії компанії Cisco Systems. Як пакет навантажувального тестування для генерування та подальшого аналізування мережного трафіка використовувався пакет D-ITG. Для перевірки отриманих у ході застосування методу рішень щодо розподілу пропускної здатності інтерфейсу проводилося їхнє порівняння з механізмами планування WFQ за середньою затримкою пакетів, а рішень щодо активного управління чергами – порівняння з механізмами AQM WRED за ймовірністю втрат пакетів. Результати проведеного дослідження підтвердили ефективність методу активного управління чергами з точки зору покращення середньої затримки пакетів – від 12-17% до 22-25% для високопріоритетних потоків (EF, AF41-43) та від 8-12% до 16-19% – для низькопріоритетних потоків (AF11-13). Використання методу активного управління чергами дозволило знизити ймовірність втрат пакетів на 7-12% для високопріоритетних потоків (EF, AF41-43) та на 10-17% – для низькопріоритетних потоків (AF11-13). Установлено, що рекомендована область практичного застосування пропонованих моделей управління чергами та пропускною здатністю – області високої завантаженості (більше 80-85%) та перевантаження інтерфейсів маршрутизаторів ТКМ, особливо в умовах підвищеної динаміки зміни їхнього стану.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 – комп’ютерні системи та компоненти. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019. Дисертаційна робота присвячена вирішенню науково-практичної задачі, яка полягає в розробленні та дослідженні моделей та структур даних на основі асоціативної пам’яті для комп’ютерних систем проектування структур технологічних процесів. В дисертаційній роботі запропоновано архітектури, алгоритми навчання та функціонування і програмні компоненти, що реалізують розроблені нейронні мережі N-направленої асоціативної пам’яті, багатошарової асоціативної пам’яті та асоціативної пам’яті з керуючими нейронами, що використовується в базі даних для проектування структури технологічного процесу; розроблено структуру даних на основі нейронних мереж асоціативної пам’яті, яка дозволяє більш ефективно моделювати технологічні процеси. Проведені експериментальні дослідження вдосконаленої комп'ютерної системи проектування структур технологічних процесів як на рівні математичного моделювання, так і на реальному об'єкті, підтвердили достовірність запропонованих рішень. There is the dissertation of the obtaining the scientific degree of the technical sciences candidate in specialty 05.13.05 – computer systems and components – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2019. The research is devoted to solving a scientific and practical problem, which is to develop and study the models and structures of data based on associative memory for computer systems of technological processes structure design. In the research work, architecture, algorithms of training and functioning and software components are proposed that implement the developed neural networks of N-directional associative memory, multilayered associative memory and associative memory with control neurons used in the database for the design of the structure of the technological process; the structure of data on the basis of neural networks of associative memory is developed, which allows you more effectively to model technological processes. Experimental studies of the improved computer system design of structures of technological processes were carried out at the level of mathematical modeling and on the real object, the reliability of the proposed decisions are confirmed.

Одними із основних показників ефективності хмарних дата-центрів є показники, що базуються на оцінці часових характеристик. Порушення припустимих часових обмежень, наприклад, часу відгуку хмарних дата-центрів, негативно позначається на ефективності рішення цільових задач користувачів. Це має особливе значення для систем реального масштабу часу і, в першу чергу, для спеціальних інформаційних систем, що побудовані з використанням приватних хмар. Розроблено аналітичні моделі хмарних дата-центрів як системи масового обслуговування зі змішаною дисципліною надання ресурсів. Моделі враховують відмови й різні особливості функціонування та мають довільні закони розподілення для деяких вірогідних процесів. Для кожної моделі отримано аналітичні вирази часових характеристик. Такі моделі для хмарних дата-центрів використано вперше. Одними из основных показателей эффективности облачных дата-центров являются показатели, основанные на оценке временных характеристик. Нарушение допустимых временных ограничений. например, времени отклика облачных дата-центров, негативно сказывается на эффективности решения целевых задач пользователя. Это имеет особое значение для систем реального масштаба времени и, в первую очередь, для специальных информационных систем, построенных с использованием частных облаков. Разработаны аналитические модели облачных дата-центров как систем массового обслуживания со смешанной дисциплиной предоставления ресурсов. Модели учитывают отказы и различные особенности функционирования и имеют произвольные законы распределения для некоторых стохастических процессов. Для каждой модели получены аналитические выражения для вычисления временных характеристик. Такие модели для облачных дата-центров использованы впервые. One of the main indicators of the effectiveness of cloud data centers are indicators based on the assessment of temporal characteristics. Violation of permissible time constraints, for example, the response time of cloud data centers, has a negative impact on the efficiency of solving user target tasks. This is of particular importance for real-time systems and, above all, for special information systems built using private clouds. Analytical models of cloud data centers are developed as queuing systems with a mixed discipline of resource allocation. The models take into account failures and various features of functioning and have arbitrary distribution laws for some stochastic processes. For each model, analytical expressions for computing time characteristics have been obtained. Such models for the cloud data centers are used for the first time.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 – комп’ютерні системи та компоненти. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019. Дисертаційна робота присвячена вирішенню науково-практичної задачі, яка полягає в розробленні та дослідженні моделей та структур даних на основі асоціативної пам’яті для комп’ютерних систем проектування структур технологічних процесів. Метою дисертаційної роботи є розроблення структури даних на основі асоціативної пам’яті для комп’ютерних систем проектування структур технологічних процесів. Об’єкт дослідження – процеси обробки інформації з використанням асоціативної пам’яті. Предмет дослідження – моделі структур даних на основі асоціативної пам’яті для комп’ютерних систем проектування структур технологічних процесів. У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи; сформульовано мету та задачі дослідження; наведено зв’язок дисертації з науковими темами та програмами; визначено об’єкт та предмет дослідження; висвітлені положення, які визначають практичне значення отриманих результатів та їх наукову новизну; висвітлено особистий внесок здобувача в одержаних результатах, їх апробацію та публікації. У першому розділі проведено аналіз переваг та недоліків сучасних методів зберігання та обробки інформації при проектуванні структур технологічних процесів, який показав, що існуючі методи на основі стандартного зберігання не забезпечують необхідної швидкодії для реалізації інтелектуальних інтерфейсів. При створенні одиничних технологічних процесів з використанням баз даних, час економиться на те, що текст переходів в тій чи іншій мірі вже присутній в базі даних, але вибір стратегії обробки, обладнання та інструменту, залишається в руках технологів. Всі необхідні дані повинні зберігатися в базі і бути доступними при необхідності отримання інформації. Створити таку базу даних дозволяють структури даних на основі асоціативної пам’яті, які можуть зберігати великий обсяг інформації та дають можливість коригувати її в процесі експлуатації. Тому виникає необхідність розробки такої асоціативної пам’яті, що дозволить зберігати та обробляти велику кількість формалізованої інформації, яка на даний час зберігається у вигляді базових структур (списки, черги, дерева та ін.). Що, в свою чергу, дозволить будувати ТП для складних, високоточних виробів, з можливістю коригування даних в процесі побудови ТП та асоціювати з однією деталлю декілька технологічних процесів. В роботі пропонується для вирішення цієї задачі виконати розроблення та дослідження нейронних мереж асоціативної пам’яті, моделей та структур даних для комп’ютерної системи проектування технологічних процесів. Другий розділ присвячено розробці нових нейронних мереж на основі двонаправленої асоціативної пам’яті. Запропоновано нейронну мережу N-направленої асоціативної пам'яті, що складається з N шарів нейронів та дозволяє зберігати множинні асоціації. Запропоновано нейронні мережі асоціативної пам’яті, що здатні відновлювати по вхідній інформації безліч асоціативних вхідних зображень, по множині вхідних даних один вихідний елемент та по комбінації вхідних елементів множину вихідних. Тобто розроблена асоціативна пам’ять 1→ N , N →1 та 1 2 N → N . Запропоновано багатошарову асоціативну пам'ять з керуючими нейронами, що дозволяє будувати ланцюги асоціативних даних з можливістю коригування в процесі функціонування мережі. Розроблені нейронні мережі на основі асоціативної пам’яті, які можуть бути використані при проектуванні складних нейронних мереж деревовидної структури, що можуть використовуватися при побудові системи зберігання та обробки даних в інформаційних системах. У третьому розділі розглядається розроблення нових видів асоціативної пам’яті, які дозволяють зберігати інформацію на основі базових структур та комбінувати їх для ефективної обробки інформації. При побудові складної системи зберігання інформації в якості елементів пам'яті використовуються не окремі осередки, а їх об'єднання, що зберігають такі структури як списки, масиви, черги і т.п. Кожна з них являє собою структурований елемент, завдяки якому забезпечується пошук і обробка даних, що зберігаються в ньому. Багаторівневе комбінування цих елементів, кожен з яких можна представити як деяку множину елементів асоціативної пам'яті, є перспективним для реалізації інтелектуальних інтерфейсів, логічного висновку, обробки зображень, розпізнавання образів. У четвертому розділі розглядаються моделі структур даних на основі нейронних мереж асоціативної пам’яті для проектування структур технологічних процесів. Запропоновано структури даних на основі асоціативної пам’яті для зберігання інформації, що необхідна для проектування структури технологічного процесу. Запропоновано ієрархічну нейронну мережу на основі асоціативної пам’яті для вибору обладнання для однієї операції технологічного процесу. Результати роботи впроваджені: – в державному підприємстві "Південний державний проектно- конструкторський та науково-дослідний інститут авіаційної промисловості" (м. Харків) при виготовленні високоточних виробів; – в навчальному процесі НТУ "ХПІ" на кафедрі обчислювальної техніки та програмування при викладанні учбових дисциплін: "Основи нейрокомп’ютингу", "Системи штучного інтелекту", а також в курсових, дипломних та наукових роботах студентів спеціальності 123 "Комп’ютерна інженерія". There is the dissertation of the obtaining the scientific degree of the technical sciences candidate in specialty 05.13.05 – computer systems and components – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2019. The dissertation solves the scientific and practical problem of development and researching models data structures based on associative memory for computer systems of technological processes structure design. The purpose of the dissertation is the development and researching of data structures based on associative memory for computer systems of technological processes structure design. The object of study is the processes of processing information using associative memory. The subject of study is the models of data structures based on associative memory for computer systems of technological processes structure design. The introduction substantiates the relevance of the dissertation work topic; the purpose and tasks of research are formulated; the connection of the dissertation with scientific themes and programs is given; the object and the subject of the research are determined; the provisions, that determine the practical value of the obtained results and their scientific novelty, are highlighted; the personal contribution of the applicant in the obtained results, their approbation and publication are highlighted. In the first section the analysis of the advantages and disadvantages of current methods of storing and processing information for the design of structures processes, which showed that existing methods based on standard storage do not provide the performance required for the implementation of intelligent interfaces. When creating single technological processes using databases, time is saved by the fact that the transition text is already present in the database to some extent, but the choice of processing strategy, equipment and tools remains in the hands of technologists. All necessary data should be stored in the database and be accessible when necessary to obtain information. Such a database is made possible by associative memory data structures, which can store a large amount of information and allow it to be corrected during operation. Therefore, there is a need to develop associative memory that will allow the storage and processing of a large amount of formalized information, which is currently stored as basic structures (lists, queues, trees, etc.). This, in turn, will allow the construction of TP for complex, high-precision products, with the ability to correct data in the process of TP construction and associate several technological processes with one detail. In order to solve this problem, the paper proposes to develop and research neural networks of associative memory, models and data structures for the computer system of technological process design. The second section is devoted to the development of new neural networks based on bidirectional associative memory. A neural network of N-directed associative memory, consisting of N layers of neurons and allowing multiple associations to be stored, is proposed. Associative memory neural networks have been proposed that are capable of restoring a plurality of associative input images by input, by multiple inputs, by one output element, and by a combination of input elements by multiple outputs. That is, the associative memory 1→ N , N →1 and 1 2 N → N were developed. Multilayer associative memory with control neurons is proposed, which allows the construction of associative data circuits with the possibility of correction during the operation of the network. Developed neural networks based on associative memory that can be used in the design of complex neural networks of tree structure that can be used in the construction of storage and data processing systems in information systems. The second section is devoted to the development of new types of associative memory that allow us to store information based on underlying structures and combine them for efficient information processing. When constructing a complex system of information storage, the memory elements are used not by individual cells, but by their associations, which store such structures as lists, arrays, queues, etc. Each of them is a structured element by which search and processing of the data stored in it is provided. The multilevel combination of these elements, each of which can be represented as some of the elements of associative memory, is promising for the implementation of intelligent interfaces, logical inference, image processing, pattern recognition. The fourth section discusses the model data structures based on neural networks, associative memory structures to design processes. Data structures based on associative memory are proposed for storing the information needed to design the process structure. A hierarchical neural network based on associative memory is proposed to select equipment for a single process operation. The results of the dissertation work are introduced: – in the state enterprise "State project and scientific aviation industry research institute" in the manufacture of high-precision products; – in the educational process of the NTU "KhPI" at the department of computer engineering and programming during the teaching of the academic disciplines: "Fundamentals of Neurocomputing", "Artificial intelligence systems", and also in courses, thesis and scientific works of students of the specialty 123 "Computer engineering".

In the work the improvement of a method for balanced queue management on the interface of a telecommunication network router is proposed. The novelty of the proposed method is to provide a consistent solution to the problems of aggregation and distribution of packet flows among queues (Congestion Management tasks), as well as problems of balancing the allocation of the interface band-width among the class queues (Resource Allocation Tasks) in accordance with the principles of the Traffic Engineering Queues concept. Unlike the known approaches, the proposed solution has a positive effect on the computational complexity of the calculations, which is connected, first of all, with the decrease in the size of optimization problems and their linear nature. This was conditioned by the fact that the consistency of the Congestion Management and Resource Allocation processes was ensured on the basis of their agreed solution, since the decision on aggregation and distribution of flows among queues was not connected with the results of the solutions of the Resource Allocation problem. The study of Congestion Management and Resource Allocation processes using the proposed method has confirmed its efficiency and adequacy of the obtained solutions. The aggregation and distribution of packet flows in corresponding queues were carried out in accordance with the values of their classes. While the optimal balanced allocation of the interface bandwidth among the formed class queues was carried out in accordance with the principles of the concept of Traffic Engi-neering Queues - the queue with a higher value of the class had a lower utilization factor., Запропоновано вдосконалення методу збалансованого управління чергами на інтерфейсах маршрутизаторів телекомунікаційних мереж. Новизною методу є забезпечення узгодженого вирішення задач агрегування та розподілу потоків пакетів за чергами, а також задачі збалансованого розподілу пропускної здатності інтерфейсу відповідно до принципів Traffic Engineering Queues. Це вдалося зробити в ході зведення узгодженого рішення технологічних задач до розв’язання оптимізаційної задачі лінійного програмування.

Магістерська дисертація: 89 сторінок, 19 рисунків, 12 таблиць, 2 додаток, 15 джерел. Актуальність. Проблема керування чергами гостро стоїть у всіх системах масового обслуговування і є глобальною тому що має глибокий вплив на продуктивність майже будь-якого підприємства. У даній роботі описано створення систему видачі рекомендацій для керування черг у системах масового обслуговування. Подібна система може знайти своє використання у транспортних вокзалах, торгівельних центрах і магазинах, курортах і місцях масового відпочинку тощо, за умови можливості оперативного моніторингу людського потоку та рівнозначності черг. Мета і завдання дослідження. Метою є створення ефективної системи видачі рекомендацій для контролю черг у системі масового обслуговування. Для досягнення мети необхідно вирішити наступні задачі: − дослідити предметну область сучасних методів контролю черг і детально розглянути існуючі практики у різних галузях систем масового обслуговування; − розробити та реалізувати модель для емулювання роботи системи масового обслуговування; − розробити та реалізувати систему обробки інформації з пристроїв спостереження для доповнення даних у моделі; − розробити та реалізувати алгоритм видачі рекомендацій щодо обрання черг на основі створеної моделі; − розробити мобільний додаток для користування створеним сервісом; − виконати експериментальне дослідження розробленої системи. Об’єктом дослідження є системи видачі рекомендацій та контролю черг у системах масового обслуговування. Предметом дослідження є розробка системи видачі рекомендацій на основі створеної моделі системи масового обслуговування для емуляції її роботи. 5 Зв'язок роботи з науковими програмами, планами і темами. Робота виконувалась на кафедрі автоматизованих систем обробки інформації та управління Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського». Наукова новизна отриманих результатів полягає в розробці та реалізації системи видачі рекомендацій для контролю черг на основі створеної моделі системи масового обслуговування для емуляції її роботи. Публікації. Матеріали роботи опубліковані в тезах конференцій «ІНФОРМАТИКА ТА ОБЧИСЛЮВАЛЬНА ТЕХНІКА – ІОТ-2018» та «ICSFTI2018: КОНФЕРЕНЦІЯ THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON SECURITY, FAULT TOLERANCE, INTELLIGENCE». Master dissertation: 89 pages, 19 figures, 12 tables, 2 applications, 15 sources. The relevance. The problem of queuing is acute in all mass service systems and is global because it has a profound effect on the performance of almost any enterprise. This paper describes the creation of a system for issuing recommendations for queuing management in mass service systems. Such a system can be used in transport stations, shopping malls and shops, resorts and places of mass recreation, etc., provided that there is an opportunity for operative monitoring of human flow and equivalence of queues. Purpose and objectives of the study. The goal is to create an effective system for issuing recommendations for monitoring queues in the mass service system. To achieve the goal you need to solve the following tasks: − to investigate the subject area of modern methods of queue management and consider in detail the existing practices in various fields of mass service systems; − to develop and implement a model for emulating the work of the mass service system; − develop and implement a system for processing information from surveillance devices to complement the data in the model; − to develop and implement an algorithm for issuing recommendations for choosing queues based on the created model; − develop a mobile application for use of the created service; − carry out an experimental study of the developed system. The object of study is systems for issuing recommendations and queuing management in mass service systems. The subject of study is the development of a system for issuing recommendations based on the created model of mass service system to emulate its work. Relationship with scientific programs, plans and themes. The work was carried out at the Department of Computer-Aided Management and Data Processing 7 Systems of the National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute». Scientific novelty of the results is development and implementation of a system for issuing recommendations for queue management based on the created model of the system of mass service for emulation of its work Publications. Work results are published in conference abstracts of «INFORMATICS AND COMPUTER TECHNOLOGY – ICT-2018» and «ICSFTI2018: THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON SECURITY, FAULT TOLERANCE, INTELLIGENCE».

В роботі запропоновано спосіб доступу до спільних ресурсів, який дозволяє виключити пов'язані з блокуванням перевантаження та знизити вимоги до каналів передачі даних. Його впровадження дозволить використовувати глобальну мережу як транспорт хмарних СКБД, внаслідок уникання перевантажень при доступі до спільних ресурсів. У роботі обґрунтовується необхідність скорочення часу відклику для зниження ймовірності перевантаження. Для вирішення проблеми використовуються три методи: метод двофазного виконання транзакції, метод конвеєризації фаз та метод призначення обробника ресурсу. Перші два використовують закешовані в процесі попередньої обробки версії сторінок для визначення списку необхідних спільних ресурсів на першій фазі, а під час другої фази повторно виконують транзакцію вже з актуальними сторінками. Метод конвеєризації фаз виконує фази в конвейері, що ефективніше для транзакцій зі слабозакешованими ресурсами. Метод призначення обробника ресурсу зменшує черги до сторінок, що інтенсивно оновлюються. Суть методу - фіксація для кожної «гарячої» сторінки вузлу обробки, для мінімізації кількості мережевих пересилань при обробці ресурсів в черзі. Для оцінки ефекту способу розроблена математична модель, яка складається з моделі затримок, для оцінки тривалості доступу до сторінок пам'яті, моделі конфліктів – для оцінки ефекту блокувань, та модель трафіків для синтезу трафіків. The thesis is devoted to the problem of shared resource processing optimization in a cloud computing systems. There is proposed access technique to shared resource, which allows exclude the overloadings, associated with locks in the cloud environment and reduce the requirements for data transfer channels. The paper substantiates the need to reduce response time for reducing overloading probability. To solve the problem are used three methods: the method of two-phase transaction execution, method of piping phases and method of resource handler assigning. The first two use cached old versions of pages to determine required list of resources during first phase, and reexecute transaction on second phase to confirm ACID. The piping phase method is more efficient for transactions with low-cached resources due to piping approach. Method of resource handler assigning reduces queues to intensively updated resource pages. The key idea of method is fixing for each "hot" page processing node, thereby minimizing the number of network hops during page access. To estimate the effect of the method the author offers three-component mathematical model consisting of: delay models to determine the duration of access to memory page, the model of conflict - to evaluate the effect of blocking, and traffic model – to synthesize traffic. Диссертация посвящена проблеме оптимизации работы с общими ресурсами в глобальных системах облачных вычислений. В условиях растущих требований к объёмам накопления, преобразования и обеспечения жизненного цикла информации, возникает тенденция по переносу баз данных в облачную среду. Особенности обработки общего ресурса в современных СУБД выдвигают повышенные требования по времени отклика к каналам передачи данных между узлами СУБД. Предлагаемый в работе способ доступа к общим ресурсам позволяет исключить перегрузки, связанные с блокировками в облачной среде, снизить требования к каналам передачи данных при её развёртывании как по времени отклика, так и по пропускной способности. Применение предлагаемых новаций позволяет рассматривать в качестве транспорта в облачных СУБД не только высокопродуктивные коммутаторы, расположенные внутри одного ЦОДа, но и глобальную сеть, объединяющую ресурсы нескольких ЦОДов, в том числе распределённых географически. Предлагаемый способ доступа является дополняющим к способу, используемому в современных облачных СУБД на базе shared everything архитектуры, что предполагает включение в себя традиционных алгоритмов доступа, успешно зарекомендовавших себя в реализации shared everything архитектуры (на примере Oracle RAC). Это позволяет динамически выбирать наиболее адекватный обрабатываемому трафику алгоритм как из набора традиционных алгоритмов, так и инновационных, предлагаемых в работе. Основной акцент предлагаемых новаций посвящен проблеме возникновения перегрузок при доступе к общим ресурсам. В работе обосновывается необходимость сокращения времени отклика для снижения вероятности перегрузки. В качестве способов решения проблемы предлагаются 2 подхода, реализованные в трёх методах. Первый подход реализован в методе двухфазного выполнения транзакции и методе конвейеризации фаз. Предлагается использовать закешированные в процессе предыдущей обработки версии страниц при определении списка необходимых общих ресурсов. Использование этих страниц данных – оптимистический подход, поскольку страницы инвалидированы, и, возможно, именно из-за запрашиваемых данных. Но оптимистичность позволяет асинхронно разослать запросы на общие ресурсы, не выстраивая цепочку последовательных обращений, увеличивающих время отклика. Это целесообразно также и потому, что оценка времени определения взаимозависимости транзакций и ресурсов сопоставима с выполнением транзакции без её фиксации. Таким образом, первый раз (первая фаза) транзакция выполняется, используя неактуальные страницы. Завершающим этапом метода (второй фазой) является повторное выполнение транзакции с уже полученными актуальными страницами, а затем проверка и исправление ошибок, возникших из-за оптимистического подхода первой фазы для удовлетворения требований ACID. Различие методов, реализующих подход в том, что конвейеризация рассмотренных фаз показывает лучшую эффективность транзакций включающих слабо закешированные ресурсы. В качестве «платы» за выигрыш во времени выступает более чем двукратное увеличение объёма операций на каждом узле, что требует определения области целесообразности применения методов. Второй подход – метод назначения обработчика ресурса – позволяет уменьшить возникающие при высоких интенсивностях обращения к страницам очереди к страницам. Эта проблема для традиционного способа доступа shared everything, реализованного в Oracle RAC, выдвигает высокие требования ко времени отклика между узлами, и, в контексте переноса в облачную среду, является ключевой. Суть метода – зафиксировать для каждой «горячей» страницы узел обработки, минимизировав таким образом количество сетевых пересылок при последовательной обработке ресурсов в очереди. Негативным эффектом метода является увеличение объёма межузлового трафика. Для оценки эффекта способа в контексте исследования области целесообразности автором предложена трёхкомпонентная математическая модель. Первый компонент – модель задержек, описывающая сценарии обработки страницы памяти необходима для вычисления времен обработки страницы. Второй компонент – модель конфликтов отражает существующий в shared everything архитектуре (на примере Oracle RAC) способ блокирования ОР в контексте взаимосвязей этих ресурсов с транзакциями. Модель конфликтов предполагает стационарность потока входящих заявок, разбиваемых на последовательности обработки. И третьим компонентом является модель трафика, главной целью которой является определение входящих параметров для модели конфликтов и модели задержек. В работе рассматриваются 3 вида трафиков – первые 2 предложены автором для наиболее полного освещения особенностей предлагаемых новаций, а 3й является синтетическим тестом (TPC BENCHMARK Standard Specification Revision 5.11) широко используемым для определения производительности программно-аппаратных комплексов в ИТ индустрии.

В статті описана інформаційна система з використанням розподілених баз даних, де обробка запитів виконується в порядку черги на кожній робочій станції. Виконано імітаційне моделювання системи, як системи масового обслуговування. Побудовані емпірична та теоретична функції стану системи. Виконане порівняння емпіричних даних з отриманими обчисленнями. Оцінений час перебування системи в стаціонарному стані., В статье описана информационная система с использованием распределенных баз данных, в которой обработка запросов выполняется в порядке очереди на каждой рабочей станции. Выполнено имитационное моделирование системы, как системы массового обслуживания. Построены эмпирическая и теоретическая функции состояний системы. Выполнено сравнение эмпирических данных с полученными вычислениями. Оценено время пребывания системы в стационарном состоянии., The information system with using distributed databases, where inquiry processing is performed in the order of the queue at each workstation is described. It is found that predictive methods are focused on the narrow use and not suitable for widespread use in information systems.The operation logic of the imitating model in terms of events, related to issuing commands from the main system to the control object is described. The steps to ensure that the data on the duration of executing the commands, received from control objects, turned into the probability density of random variables are defined. The relative frequency of events in the system is determined. Using predictive methods and knowledge about previous states of information system, progressive function, which can provide information about its future states with a certain probability, is formed.As well as all other imitating models with discrete events, this model describes the situation with the queue, in which data flows arrive from control objects before constructing the information system model.The considered system consists of one queue and N workstations (N control objects in information system). The queue is set by sequence of processing control objects in the initial priorities, calculated based on the workstation parameters.Empirical and theoretical functions of the system states are created. During the imitation, it was found that the average deviation of the theoretical distribution from empirical does not exceed 10% that indicates the feasibility of using the exponential function as predictive for the given system with the queue. Time of staying of the simulated system in the steady state is estimated and is equal to 2.7 seconds. It is concluded that this time is enough to predict the next state of information system that will allow timely and uniform load distribution among the workstations.

The article proposed a method for making decisions on allocating bandwidth telecommunication channel in the transmission of data flows of different classes. The method is based on the use of linear programming., В статье предложен метод принятия решения по распределению пропускной способности телекоммуникационного канала при передаче потоков данных различных классов. Метод основан на применении линейного программирования., У статтізапропоновано методухвалення рішення щодорозподілу пропускної здатностітелекомунікаційногоканалупри передачіпотоківданихрізнихкласів. Методзаснованийна застосуваннілінійногопрограмування.