Academic literature on the topic 'Центр обробки даних'

Проведено дослідження принципів формування стійкого каналу передачі даних у мережі Інтернет. Розкрито моделі, методи та алгоритми реалізації передачі даних у мережі Інтернет. Описано принципи формування мережі передачі даних. Підкреслено, що такий параметр, як швидкість передачі пакетів даних у мережі Інтернет контролюється потоком даних і одночасно – непрямими вимірами. Зазначено, що особливої проблематики набуває розподіл потоків даних найкоротшими шляхами для здійснення швидкої і якісної передачі масивів даних. Наголошено, що способи передачі даних у мережі Інтернет, які вимагають мінімального часу, або способи з мінімальними перешкодами належать до такого роду проблем, на основі цього, зауважено, що оптимізація тракту повинна здійснюватися за будь-якими технічними та економічними критеріями, а обрані шляхи повинні гарантувати ефективне використання ліній та вершин зв'язку. Обґрунтована необхідність створення та розвитку нових моделей комп’ютерних мереж у зв’язку з появою глобальних мереж, зростанням інформації, що підлягає передачі, її об’ємами та необхідністю підтримки якісної комп'ютерної безпеки. Описано реалізацію методу Дейкстри, Джонсона та Джексона. Математично обґрунтовано кожен з алгоритмів та сформовано низку переваг та недоліків описаних алгоритмів у процесі передачі даних у мережі Інтернет з урахуванням умов передачі, кількості інформації, що передається та каналів, як застосовано для передачі. Наголошено, що застосування розглянутих алгоритмів передачі даних дозволить оптимізувати процес передачі та обробки даних у комп’ютерних мережах, в свою чергу, оптимізована передача та обробка даних значно скоротить час роботи, а також витрати на розробку та підтримку програмних продуктів, зменшення витрат на вдосконалення серверного програмного забезпечення можливо за рахунок інтеграції інформаційних ресурсів у центр обробки даних, за умови здійснення інтеграції, значно знизяться витрати на послуги та передачу даних у мережі Інтернет.

Проведено дослідження принципів формування стійкого каналу передачі даних у мережі Інтернет. Розкрито моделі, методи та алгоритми реалізації передачі даних у мережі Інтернет. Описано принципи формування мережі передачі даних. Підкреслено, що такий параметр, як швидкість передачі пакетів даних у мережі Інтернет контролюється потоком даних і одночасно – непрямими вимірами. Зазначено, що особливої проблематики набуває розподіл потоків даних найкоротшими шляхами для здійснення швидкої і якісної передачі масивів даних. Наголошено, що способи передачі даних у мережі Інтернет, які вимагають мінімального часу, або способи з мінімальними перешкодами належать до такого роду проблем, на основі цього, зауважено, що оптимізація тракту повинна здійснюватися за будь-якими технічними та економічними критеріями, а обрані шляхи повинні гарантувати ефективне використання ліній та вершин зв'язку. Обґрунтована необхідність створення та розвитку нових моделей комп’ютерних мереж у зв’язку з появою глобальних мереж, зростанням інформації, що підлягає передачі, її об’ємами та необхідністю підтримки якісної комп'ютерної безпеки. Описано реалізацію методу Дейкстри, Джонсона та Джексона. Математично обґрунтовано кожен з алгоритмів та сформовано низку переваг та недоліків описаних алгоритмів у процесі передачі даних у мережі Інтернет з урахуванням умов передачі, кількості інформації, що передається та каналів, як застосовано для передачі. Наголошено, що застосування розглянутих алгоритмів передачі даних дозволить оптимізувати процес передачі та обробки даних у комп’ютерних мережах, в свою чергу, оптимізована передача та обробка даних значно скоротить час роботи, а також витрати на розробку та підтримку програмних продуктів, зменшення витрат на вдосконалення серверного програмного забезпечення можливо за рахунок інтеграції інформаційних ресурсів у центр обробки даних, за умови здійснення інтеграції, значно знизяться витрати на послуги та передачу даних у мережі Інтернет.

В статті розглядаються результати наукових досліджень по створенню алгоритмів параметричної та структурної оптимізації системи БД та сховища електронних даних Датацентру університету при заданих структурних обмеженнях, обумовлених відповідними вимогами до ризиків рівнів безпеки, яким відповідають зони і яруси в архітетурі прикладної мережі.Розроблено функціонали і моделі параметричної оптимізації та оригінальна модель структурної оптимізації для архітектури з централізованим зберіганням даних Датацентру у вигляді трьохрівневої процедури оптимізації з використанням розроблених авторами метрик систем обробки даних згідно їх ієрархії, а також наводиться приклад такої оптимізації між зонами та ярусами Датацентру.

Запропоновано алгоритм послідовного аналізу варіантів (ПАВ) для вирішення задачі розподілу віртуальних машин по фізичним серверам у центрах обробки даних. Визначено набір елімінуючих тестів і правил алгоритму ПАВ. Приведено результати експериментальних досліджень для задач різної розмірності. Проведено порівняння запропонованого алгоритму з евристичними і генетичним алгоритмами. Оцінено часові витрати роботи алгоритму ПАВ в залежності від розмірності задачі. Дано рекомендації щодо використання алгоритму ПАВ. Для задач, де необхідна висока точність розподілу, краще використовувати алгоритм ПАВ, оскільки він знаходить оптимальне рішення, тоді як евристичні та еволюційні алгоритми дозволяють швидко отримати ефективне рішення. Швидкість роботи евристичних і еволюційних алгоритмів істотно не залежить від розмірності задачі, проте якість їх рішень поступається алгоритму ПАВ.

В роботі розглядаються можливості підвищення ефективності управління комп'ютерною мережею шляхом моделювання процесу інформаційного забезпечення з урахуванням цінності та старіння інформації, що передається центром управління елементам мережі. Запропонована методика оцінки цінності інформації управління, яка доставляється до центрів комутації, при цьому враховується інтенсивність завантаження центрів комутації, їх відносну відстань від центру управління, час затримки доставки та обробки даних в мережі.

У статті було проаналізовано та визначено поняття “приватних хмар”, загальні принципи використання центру обробки даних (далі ЦОД) у “приватних хмарах”, визначено поняття ЦОД, історію його зародження та розвитку. Проаналізовано усі недоліки і переваги існуючих ЦОД порівняно з локальними аналогами. Також було розглянуто питання інформаційної безпеки ЦОД у “приватних хмарах” та захисту даних. Особливу увагу приділено особливостям застосування даної технології в організаціях, а також в якості основи розроблюваних систем інформаційної інфраструктури. Виокремлені актуальні проблеми, які виникають під час експлуатації ЦОД. Проаналізовано приклади зарубіжного досвіду успішного використання ЦОД у “приватних хмарах”.

Предметом дослідження в статті є засоби реалізації автоматичної системи підтримки прийняття рішень. Мета роботи – представлення рішення з програмно-апаратної реалізації автоматичної підтримки прийняття рішень в системах електропостачання. В статті вирішуються наступні завдання: визначення вимог до реалізації автоматичної підтримки прийняття рішень системи електропостачання; визначення рішень, які мають прийматися при збої електропостачання; визначення апаратної частини систем електроживлення; визначення спеціалізованого програмного забезпечення підтримки прийняття рішень в цих системах. Отримано наступні результати: надано рішення з програмно-апаратної реалізації автоматичної підтримки прийняття рішень з електропостачання для центру обробки даних, як типового об’єкту, що потребує безперебійного електроживлення. Висновки: визначено основні критерії, яким мають відповідати системи електроживлення, що потребують автоматичного прийняття рішень для запобігання їх збоїв; представлені рішення, які мають прийматися при збої електропостачання в центрах обробки даних; запропоновано архітектурне рішення системи електроживлення з вбудованою автоматизованою системою підтримки прийняття рішень; визначено програмне забезпечення прийняття рішень для систем електроживлення. Перспективним напрямком подальших досліджень є вдосконалення інтелектуальних методів прийняття рішень.

Проведено аналіз сучасних підходів, що застосовуються при побудові та оптимізації алгоритмів пошуку блоків даних відповідно дозаданих зразків кодових послідовностей.Значна увага приділена вирішенню задачі захисту «чутливих» даних та, відповідно, організації високофункціональної системи забезпечення інформаційної безпеки. З цією метою запропоновано адаптацію математичної моделі атрибутивного пошуку за ключовими словами у відповідності до алгоритмів полегшеного декодування і впровадженню режиму мультиавторизаціі. На основі вдосконаленого математичного апарату розроблено базові підходи для розробки, оптимізації і проведення оцінки на чисельному рівні алгоритмів пошуку за кодовими послідовностями ключових слів, що надає можливість автоматичного формування методологічних рекомендацій. Система оцінки ефективності і функціональності алгоритмів пошуку базується на обчисленні цільових функцій точності виділення блоку даних у відповідності до вхідного запиту, часу виконання запиту відповідно до середнього рівня затримки, та навантаження на обчислювальний ресурс апаратно-програмного комплексу інформаційної системи центру обробки даних.

Магістерська дисертація: 116 с., 17 рис., 7 табл., 1 додаток, 53 джерела. Актуальність. Концепція центрів обробки даних або дата-центрів (ЦОД) втілена багатьма великими корпораціями для забезпечення доступу великої кількості користувачів до певних ресурсів. Ефективне управління ЦОД пов’язане з необхідністю розв’язання низки проблем, насамперед створення умов для функціонування інформаційно-обчислювальних потужностей ЦОД, управління віртуалізованими ресурсами, забезпечення надійності та безпеки. Вкладаючи кошти, хостингові компанії сподіваються на прибуток та очікують зменшення витрат на експлуатацію ЦОД, зниження вартості обслуговування користувачів, що дозволить, зрештою, закласти основу для ефективної діяльності, як самої компанії, так і клієнтів. Забезпечення рівня вимог користувачів з мінімізацією витрат становить сутність проблеми управління функціонуванням ЦОД. Зазвичай цю комплексну проблему розбивають на ряд задач менших розмірів, але від того не набагато простіших. Однією з них є задача управління ресурсами і навантаженням ЦОД. У зв’язку з цим актуальною є розробка алгоритму навчання з підкріпленням (НП, англ. reinforcement learning, RL) [1] для управління віртуалізованими ресурсами, який допоможе зменшити споживання електроенергії та час порушення вимог угоди про рівень послуг (англ. Service-level agreement, SLA). Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась на кафедрі автоматизованих систем обробки інформації та управління Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» в рамках теми «Розробка та впровадження системи управління ІТ-інфраструктурою з консолідованими інформаційно-обчислювальними ресурсами» (№ 0115U000322). Метою дослідження є поліпшення якості управління віртуалізованими обчислювальними ресурсами кластеру хмарного ЦОД шляхом розробки алгоритму управління, що дозволяє зменшити споживання електроенергії та час порушення вимог SLA. Для досягнення поставленої мети мають бути виконані наступні завдання:  проаналізувати предметне середовище управління віртуалізованими ресурсами ЦОД;  провести огляд методів управління обчислювальними ресурсами;  обрати середовище моделювання ЦОД;  розробити модель ЦОД в обраному середовищі моделювання;  розробити моделі споживання електроенергії фізичними серверами;  підготувати дані для моделювання динамічного навантаження віртуальних машин в ЦОД;  розробити алгоритм НП для управління віртуалізованими обчислювальними ресурсами ЦОД;  виконати програмну реалізацію алгоритму НП;  провести дослідження ефективності розробленого алгоритму. Об’єктом дослідження є процес управління віртуалізованими обчислювальними ресурсами в центрі обробки даних. Предметом дослідження є методи і алгоритми управління віртуалізованими обчислювальними ресурсами в центрі обробки даних. Методами дослідження є методи машинного навчання, які базуються на НП. Наукова новизна отриманих результатів. Проаналізовано можливість застосування НП для управління віртуалізованими ресурсами хмарних ЦОД. Розроблено метод динамічного розміщення віртуальних машин на основі НП, який при виборі управляючих впливів враховує витрати електроенергії та час порушення вимог угоди про рівень послуг. Розроблений алгоритм агента, який враховує зміни робочого навантаження на ресурси для прийняття рішення щодо включення або переключення в сплячий режим незавантажених фізичних серверів з метою зменшення витрат електроенергії. Запропонований агент навчання з підкріпленням базується на методі Q-навчання (англ. Q-learning) [2], який дозволяє визначати наближену до оптимальної політику управління режимами роботи фізичного сервера без попередньої інформації про навантаження. Публікації. Матеріали роботи опубліковані у тезах 10-ї Всеукраїнської науково-практичної конференції «Комп’ютерні інтелектуальні системи та мережі» [3]; опубліковані у тезах 18-ї Всеукраїнської студентської науково-практичної конференції «Наука та техніка ХХІ століття» [4]; опубліковані у тезах науково-практичної конференції «Інформатика та обчислювальна техніка-ІОТ-2018» [5]; опубліковані в журналі «Наукові вісті Далівського університету» [6]; представлені на 14-ій міжнародній конференції Advanced Trends in Radioelectronics, Telecommunications and Computer Engineering-TCSET-2018, Львів-Славське, Україна та опубліковані в електронній бібліотеці IEEE Xplore Digital Library [7].
Master dissertation: 116 pp., 17 fig., 7 tab., 1 app., 53 sources. Topicality. The concept of data centers is embodied by many large corporations to provide access to a large number of users to certain resources. Effective management of the data center is connected with the need to solve a number of problems, first of all, creation of conditions for functioning of information and computing facilities of data centers, management of virtualized resources, maintenance of reliability and safety. By investing, hosting companies are hoping for profit and expecting a reduction in the cost of operating the data center, reducing the cost of customer service, which will eventually lay the foundation for effective business, both for the company itself and for customers. Ensuring the level of user requirements by minimizing costs is the essence of the problem of managing the functioning of the data center. Typically, this complex problem is divided into a number of smaller tasks, but not so much simpler. One of them is the task of resources and load management in datacenter. In this regard, it is important to develop a reinforcement learning algorithm [1] for managing virtualized resources that will help reduce power consumption and SLA violation time. Relationship of work with scientific programs, plans, themes. The research was carried out at the Department of Computer-Aided Management And Data Processing Systems of the National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute» within the theme «Development and implementation of an IT infrastructure management system with consolidated information and computing resources» (№ 0115U000322). The aim of the research is to improve the quality of virtualized cloud computing resources management by developing a management algorithm that reduces power consumption and SLA violation time. To achieve this goal, the following tasks must be performed:  analyze the object environment of the virtualized data center resources management; review the methods of computing resources management;  choose the simulation environment of data center;  develop a data center model in a selected simulation environment;  develop models of power consumption by physical servers;  prepare data for simulating the dynamic load of virtual machines in data center;  develop a modified reinforcement learning algorithm for managing the virtualized computing resources of data center;  develop the software implementation of the reinforcement learning algorithm;  make a research of developed algorithm effectiveness. The object of research is a process of virtualized computing resources management in data center. The subject of research is a methods and algorithms for virtualized computing resources management in data center. Research methods are methods of machine learning, which based on reinforcement learning. Scientific novelty of the obtained results. The possibility of reinforcement learning usage for of virtualized resources management of cloud data centers is analyzed. The method of dynamic placement of virtual machines on the basis of reinforcement learning is developed, which, when choosing controlling influences, takes into account power consumption and SLA violation time. An agent algorithm is developed which takes into account the changes in the workload on resources for deciding whether to turn on or switch to sleep mode of underutilized physical servers in order to reduce the cost of electricity. The proposed reinforcement learning agent is based on the Q-learning method [2], which allows determining approximation to optimal policy of controlling the modes of the physical server operation without prior load information. Publications. The materials of research are published in theses of the 10th All-Ukrainian Scientific and Practical Conference «Computer Intelligent Systems and Networks» [3]; published in theses of the 18th All-Ukrainian Students' Scientific and Practical Conference «Science and Technology of the XXI Century» [4]; published in theses of the scientific and practical conference «Informatics and Computer Science-ICS-2018» [5]; published in journal «Scientific News of Dahl University» [6]; presented at the 14th International Conference on Advanced Trends in Radioelecrtronics, Telecommunications and Computer Engineering – TCSET-2018, Lviv-Slavske, Ukraine and published in IEEE Xplore Digital Library [7].

У статті обґрунтовано необхідність впровадження у діяльність органів державної служби сучасних інформаційних систем з метою подолання проблеми цифрового розриву, організації обміну міжвідомчими даними, реалізації в Україні електронного урядування, яке можливо ефективно розвивати на базі сучасного центру обробки даних регіонального (обласного) рівня.

У роботі за результатами виконаних теоретичних та практичних досліджень удосконалено архітектуру та метод синтезу мереж центрів обробки даних. Розроблено новий багатоадресний перестановочний неблокувальний НБ перемикач з використанням триступеневих комутаційних елементів перемикання ТКЕП.

У наш час майже усі підприємства використовують інформаційні системи і роботу без них вже важко уявити. Центр обробки даних (ЦОД) є ядром інформаційної інфраструктури. Він надає можливості ефективної роботи мережевих сервісів. Використання структури дата центру – це найбільш грамотний засіб побудови інформаційних систем, він забезпечує централізацію апаратних, програмних і керуючих ресурсів. ЦОД дозволяє знизити ризики втрати даних в наслідок аварій або помилок персоналу. При цьому значно полегшується необхідність забезпечення заходів з інформаційного та фізичного захисту даних.

Звіт про НДР: 20 с., 20 рис., 12 джерел. Об`єкт дослідження – інформаційні системи в медицині. Мета роботи – Автоматизація ведення прийому дітей, зокрема скорочення часу на ведення записів у картку дитини, вибірка дітей певних категорій та форм ведення довідників дітей. Метод дослідження – системний аналіз процесів надання первинної медико-санітарної допомоги дітям та вдосконалення процесу роботи з даними й формами. На даний час в Україні відсутні національні чи регіональні системи ведення електронних медичних карток що дозволили б відмовитися від паперових. Передбачене в плані реформ медичної галузі програмне забезпечення не розроблене і не впроваджене. За 2011 рік у місті здійснено: 6781811 відвідувань поліклінік та 490260 відвідувань лікарями хворих удома. Тобто прогнозований річний обсяг звернень до сімейних лікарів складає 7 мільйонів (в середньому 10 звернень кожного мешканця). Прийнявши річний фонд робочого часу у 2000 год. середня завантаженість сімейного лікаря складе біля 9 відвідувань на годину. Тобто, середній час спілкування з пацієнтом становитиме 5-7 хвилин. Значну частину непродуктивних витрат часу лікаря складає робота із паперовою документацією. Знаходження та розшифровування необхідних медичних записів, повторне збирання анамнезу, записування до картки, виписування направлень й інших документів. Непродуктивні витрати часу складають до 2/3 часу прийому пацієнта. Суттєвими є також непродуктивні витрати часу пацієнтом через неможливість оперативного й точного планування часу прийому у лікаря. Типовими є черги в реєстратурі та під кабінетом лікаря. Часто саме черги у лікарняних закладах є місцем передачі інфекційних захворювань між пацієнтами. Розроблений прототип інформаційної системи продемонстрував можливість виконання базових функцій та обробки необхідних даних в тому числі й мобільними засобами. Прототип системи створено з метою уточнення специфікації інтерфейсів, головних функцій, інформаційних процесів та моделей. Результати розробки прототипу є основою для реалізації подальших планів розробки системи в цілому. З метою реалізації базових функцій для ведення прийому дорослих пацієнтів у листопаді-грудні 2012 року було реалізовано автоматизацію прийому дорослих пацієнтів та виконано оптимізацію часових характеристик уведення даних. Функції ведення прийому дітей у прототипі реалізовано не було, хоча інформаційна та функціональна моделі передбачають їх подальшу реалізацію. Ведення прийому дітей суттєво відрізняється від ведення прийому дорослих пацієнтів й передбачає уведення низки додаткових параметрів та налаштування форм прийому. На даному етапі виконання робіт передбачається реалізація функцій ведення прийому дітей та розширення сервісів для планування роботи і скорочення часу на уведення типової інформації. Результати НДР упроваджені в діяльність комунальної установи «Центр первинної медико-санітарної допомоги №4» Криворізької міської ради. Прогнозні припущення щодо розвитку об`єкта дослідження – створення центру зберігання даних в режимі 7/24, впровадження програмної частини інформаційної системи, реалізація інформаційної системи у повному обсязі, покращення експлуатаційних характеристик та поширення ІС на місто.