CC BY
128
УДК 004.45
РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ ВИРТУАЛЬНЫЕ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ СТЕНДЫ: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМ ИНЖЕНЕРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И АНАЛИЗА В РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СРЕДАХ
Г.И. Радченко
DISTRIBUTED VIRTUAL TEST BENCHES: USAGE OF COMPUTER AIDED ENGINEERING SYSTEMS IN DISTRIBUTED COMPUTING ENVIRONMENT
G.I. Radchenko
Рациональной альтернативой созданию собственного суперкомпью-терного центра для решения сложных задач инженерного моделирования является аренда вычислительных и программных ресурсов в режиме удаленного доступа у центров коллективного пользования. Однако при этом возникает целый комплекс проблем, связанных с организацией прозрачного и безопасного доступа к таким ресурсам. В статье предложено описание технологии CAEBeans, обеспечивающей автоматизированную генерацию проблемно-ориентированных грид-сервисов, позволяющих использовать программные системы для инженерного проектирования и анализа в распределенных вычислительных средах.
Ключевые слова: CAE, CAEBean, грид-оболочка, сервисно-
ориентированная архитектура, распределенные виртуальные испытательные стенды, РаВИС.
Renting of hardware and software resources by means of remote access is an efficient alternative to creating a own supercomputer center to meet the challenges of engineering modeling. However, there is a range of issues, associated with organization of a transparent and secure access to remote resources. A description of CAEBeans technology is proposed in this article. This technology porvide automated generation of problem-oriented grid services, enable the use of CAE software systems in distributed computing environments.
Keywords: CAE, CAEBean, grid-shell, SOA, distributed virtual test benches, RaVIS.
Введение
Системы компьютерного проектирования (CAE - Computer Aided Engineering), ориентированные на разработку сложных технологических процессов, конструкций, и материалов, являются сегодня одним из ключевых факторов обеспечения конкурентоспособности любого высокотехнологического производства. Использование таких систем дает возможность проводить виртуальные эксперименты, которые в реальности выполнить затруднительно или
невозможно. Это позволяет значительно повысить точность анализа вариантов проектных решений и в десятки раз сократить путь от генерации идеи до ее воплощения в реальном промышленном производстве [18].
Точность результатов компьютерного моделирования во многом зависит от степени детализации сеток, используемых для проведения вычислительных экспериментов. На сегодняшний день постоянно возрастает вычислительная сложность задач инженерного проектирования, и требуются значительные вычислительные ресурсы для выполнения инженерного моделирования [2]. Решение этой проблемы заключается в использовании многопроцессорных систем.
Процесс решения задач инженерного проектирования с использованием суперкомпью-терных ресурсов для рядового пользователя сопряжен с определенными трудностями. С одной стороны, от него требуется наличие специфических знаний, умений и навыков в области высокопроизводительных вычислений. С другой стороны, для решения задач инженерного проектирования пользователю требуется изучить интерфейс и особенности работы всех программных компонентов, входящих в технологический цикл решения задачи [12]. Все эти факторы затрудняют широкое внедрение систем компьютерного инженерного проектирования в практику НИОКР.
Рациональной альтернативой созданию собственного суперкомпьютерного центра является аренда вычислительных и программных ресурсов в режиме удаленного доступа у центров коллективного пользования, функционирующих при крупных университетах, академических институтах и других организациях. Однако при этом возникает целый комплекс проблем, связанных с обеспечением безопасности вычислительных систем и данных. Указанный комплекс проблем можно решить посредством применения концепции грид вычислений (Grid Computing) [14] и родственной ей концепции облачных вычислений (Cloud Computing) [15] в соответствии с которыми пользователю предоставляется конечный проблемно-ориентированный сервис, обеспечивающий решение задач на базе ресурсов распределенных вычислительных систем.
Подход к сервисно-ориентированному предоставлению прикладных программных пакетов в виде ресурсов распределенных вычислительных сред переживает бум в последние несколько лет [1, 6]. Но данные системы не ориентированы на создание виртуальных испытательных стендов, обеспечивающих проблемно-ориентированную постановку и решение задач инженерного моделирования профессиональными инженерами.
В работах [13,19] раскрываются аспекты разработки системы совместного проектирования, ориентированной на решение задач инженерного проектирования в динамических распределенных группах разработчиков. В связи с потребностью постоянного взаимодействия между участниками команды инженеров в процессе разработки в качестве базовой платформы данной системы была выбрана концепция Р2Р-вычислений. Но применение такого подхода ориентировано не на предоставление конечному пользователю готового продукта, предоставляющего ресурсы распределенной сети, а на поддержку процесса совместного проектирования командой разработчиков.
В работах [16,17] представлена концепция грид-среды для совместного проектирования (Collaborative Manufactoring Grid) система совместной разработки, основанная на стандартах грид-систем. Реализована возможность решения задач инженерного моделирования посредством указания параметров моделирования и получения конечных результатов через веб-портал. В качестве недостатков этой системы можно отметить отсутствие стандартизированного подхода к созданию виртуальных испытательных стендов; отсутствие возможности конкретизации проблемно-ориентированных оболочек, обеспечивающих «подгонку» задач к конкретным требованиям пользователя; отсутствие реализации стандарта WSRF. Также, отсутствует брокер ресурсов, обеспечивающий прозрачное для пользователя предо-
ставление ресурсов распределенной вычислительной среды, наиболее соответствующих требованиям текущей задачи.
1. Технология CAEBeans
1.1. Основные понятия
Технологии CAEBeans представляет собой комплекс моделей, методов и алгоритмов, направленных на автоматизированное создание иерархий распределенных проблемноориентированных оболочек над инженерными (CAE) пакетами на основе сервисноориентированного подхода и концепции облачных вычислений.
Задача инженерного моделирования включает в себя:
• геометрическую модель объекта исследования и (или) вычислительную сетку, разбивающую моделируемую область на дискретные подобласти;
• граничные условия, физические характеристики и параметры взаимодействия отдельных компонентов исследуемой области;
• описание неизвестных величин, значения которых требуется получить в результате решения задачи;
• требования к аппаратным и программным ресурсам, обеспечивающим процесс моделирования.
Параметром, задачи инженерного моделирования назовем величину, значение которой влияет на конечный результат моделирования и может варьироваться в определенном диапазоне значений. Каждый параметр задачи инженерного моделирования имеет определенную семантику, отражая свойство проблемной области, либо некоторую особенность процесса решения задачи [8].
Полным дескриптором, задачи назовем множество параметров, однозначно описывающих задачу инженерного моделирования.
Логическим планом решения задачи инженерного моделирования назовем ориентированный граф, в вершинах которого могут находиться узлы двух типов [10]:
• действия, выполняемые отдельными инженерными пакетами;
• узлы управления потоком решения задачи.
Определим класс задач инженерного моделирования как множество задач, у которых совпадает структура полного дескриптора задачи и для которых можно описать единый логический план, приводящий к решению.
Внедрение ресурсов CAE-пакетов в распределенные вычислительные среды основывается на концепции распределенного виртуального испытательного стенда. Распределенный виртуальный испытательный стенд (РаВИС) - это программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий проведение работ инженерного моделирования в распределенной вычислительной среде в рамках определенного класса задач.
РаВИС включает в себя (рис. 1):
• интерфейс, обеспечивающий постановку определенного класса задач инженерного моделирования;
• драйвер: набор программных средств, обеспечивающих использование сервисов распределенной вычислительной среды для проведения виртуального эксперимента;
РаВИС
Рис. 1. Обобщенная схема распределенного виртуального испытательного стенда
• сервисы распределенной вычислительной среды: множество вычислительных систем, входящих в распределенную вычислительную среду, в совокупности с установленными на них программными компонентами, обеспечивающими решение задач инженерного моделирования и поддерживающими безопасные стандартизованные методы удаленного взаимодействия.
Процессы разработки и функционирования РаВИС определяются технологией СЛЕБеапв. Технология CAEBeans - это совокупность теории и практической техники, на которые опирается процесс создания и использования распределенных виртуальных испытательных стендов. Технология СЛЕБеапв включает в себя:
1) концептуальные средства, которые определяют методы разработки и структуру РаВИС;
2) организационные средства, которые определяют форму труда и распределение обязанностей в команде разработчиков и пользователей РаВИС;
3) программные средства разработки и среду исполнения РаВИС.
1.2. Архитектура CAEBeans
Оболочка СЛЕБеап - это основная структурная единица, формирующая РаВИС. В соответствии с технологией СЛЕБеапв выделяются четыре слоя структуры РаВИС, каждый из которых представляется своим типом оболочек СЛЕБеапв (см. рис. 2):
1) концептуальный слой (проблемный СЛЕБеап);
2) логический слой (потоковый СЛЕБеап);
3) физический слой (компонентный СЛЕБеап);
4) системный слой (системный СЛЕБеап).
Концептуальный слой РаВИС формируется на основе оболочек СЛЕБеапв, которые мы будем называть проблемными. Пользовательский интерфейс, предоставляемый проблемным СЛЕБеап, является основным средством взаимодействия пользователя с системой СЛЕБеапв. Посредством проблемного СЛЕБеап, ориентированного на решение конкретного класса задач инженерного моделирования, пользователь может произвести постановку задачи; проследить за ходом решения поставленной задачи; получить результаты решения. Технология СЛЕБеапв предусматривает возможность формирования дерева проблемных CAEBeans. Она позволяет адаптировать проблемно-ориентированный интерфейс конкретного класса задач инженерного моделирования под нужды определенной категории пользователей. Дочерние проблемные оболочки могут конкретизировать класс задач,
Системные САЕВеат Рис. 2. Обобщенная схема слоев РаВИС
решаемых родительской оболочкой, путем выделения и инкапсуляции групп проблемных параметров, значения которых определяются на данном уровне абстракции.
Логический слой РаВИС представлен потоковым САЕВеап, реализующим логический план решения определенного класса задач компьютерного моделирования (рис. 3). Для формирования логического плана используются элементы нотации диаграммы деятельности стандарта иМЬ 2.0. Поток управления - это ребро, задающее протекание управления, но не данных. Информация, необходимая для исполнения любого узла логического плана, содержится в полном дескрипторе задачи. В ходе решения задачи любой узел может обратиться к дескриптору для получения значений входных параметров и сохранения результатов в соответствующих выходных параметрах.
Процесс выполнения деятельности можно представить себе как обход экземпляра графа логического плана, содержащего маркеры управления. Маркер управления указывает на наличие управления на некотором этапе процесса вычисления, представленным узлом или потоком. Маркеры управления не имеют внутренней структуры. Выполнение действия разрешается, если во всех его входных потоках присутствуют маркеры. Некоторые виды узлов управления могут начинать работу в момент, когда на заданном подмножестве входных ребер появятся маркеры управления. Когда работа узла завершается, в каждом из его исходящих потоков управления появляется маркер управления.
Узел действия логического плана реализует определенное действие инженерного моделирования. При исполнении узла действия, потоковый САЕВеап обеспечивает взаимодействие с дескриптором задачи: получение значений входных параметров для инициации работы действия и запись значений выходных параметров, вычисленных в результате исполнения действия. Действие реализуется соответствующим компонентным САЕВеап, находящимся на физическом слое РаВИС.
Рис. 3. Пример логического плана решения задачи инженерного моделирования
Компонентные CAEBeans, представляющие физический слой РаВИС, отвечают за процесс постановки и решения отдельных действий инженерного моделирования средствами конкретных инженерных пакетов. Основная функция компонентного САЕВеап - преобразование проблемно-ориентированного описания действия инженерного моделирования в компонентно-ориентированную форму. По окончании процесса решения компонентный САЕВеап обеспечивает преобразование компонентно-ориентированных результатов решения задачи в проблемно-ориентированные. Компонентный САЕВеап задает абстрактное действие, которое не может быть реализовано само по себе, так как не обеспечено реальными программными, аппаратными и лицензионными ресурсами. В процессе исполнения каждому компонентному САЕВеап должен быть найден и предоставлен физический ресурс, отвечающий всем требованиям, необходимым для реализации специфицированной в нем деятельности. В рамках системы САЕВеаш, физические ресурсы реализуются посредством системных САЕВеаш.
Системным CAEBean называется оболочка системного слоя РаВИС, предоставляющая функциональные возможности физического ресурса в распределенной вычислительной среде и обеспечивающая сервисно ориентированный подход к постановке задач и получению результатов. Системный САЕВеап обеспечивает изолированное рабочее пространство для исполнения каждого действия инженерного моделирования; предоставляет программный интерфейс для загрузки исходных данных, удаленного запуска действия инженерного моделирования и передачи результатов решения.
1.3. Разработка и использование РаВИС
Программные средства САЕВеаш можно разбить на два типа: средства исполнения и средства разработки РаВИС. Разработка проблемно-ориентированной части распределенного виртуального испытательного стенда ведется в системе Конструктор. Посредством Конструктора прикладной программист формирует оболочки концептуального, логического и физического слоя РаВИС, отвечающие за решение конкретного класса задач инженерного моделирования.
В соответствии с технологией САЕВеаш работа РаВИС осуществляется с помощью следующих четырех программных систем:
1) клиент;
2) сервер;
3) брокер ресурсов;
4) набор целевых систем.
Клиент предоставляет унифицированный интерфейс конкретного РаВИС. Сервер отвечает за хранение и исполнение РаВИС. Брокер ресурсов - это автоматизированная система регистрации, анализа и предоставления ресурсов распределенной вычислительной среды. Целевая система - это совокупность грид-сервисов, которые имеют доступ к пространству программных, аппаратных и лицензионных ресурсов некоторого узла грид, и поддерживает аутентификацию и авторизацию пользователей.
Разработка РаВИС - это сложный процесс, который невозможен без участия специалистов в различных областях информационных технологий и инженерного проектирования и анализа. Можно выделить три основные роли в разработке и использовании РаВИС:
1) инженер - это пользователь системы САЕВеаш, решающий задачу инженерного моделирования на основе созданного для этой цели распределенного виртуального испытательного стенда;
2) прикладной программист - это специалист в области разработки РаВИС посредством технологии САЕВеаш;
3) системный программист - это специалист в области информационных технологий, отвечающий за формирование распределенной вычислительной среды для исполнения Ра-ВИС
2. Система СЛЕБеап8
ресурс
Рис. 4. Общая схема взаимодействия компонентов системы CAEBeans
Для поддержки технологии САЕВеаш был разработан программный комплекс САЕВеаш, обеспечивающий разработку и исполнение РаВИС. В систему САЕВеаш [9] входят следующие компоненты (рис. 4):
1. CAEBeans Constructor - интегрированная среда разработки проблемноориентированных оболочек для грид.
2. CAEBeans Portal - это веб-приложение, обеспечивающее выбор, загрузку, запуск и получение результатов моделирования CAE-задач.
3. CAEBeans Server - хранилище и интерпретатор CAE-проектов.
4. CAEBeans Broker - автоматизированная система регистрации, анализа и предоставления CAE-ресурсов.
5. CAE-ресурсы - грид-сервисы, обеспечивающие удаленную постановку и решение задач средствами некоторого инженерного пакета на базе конкретной целевой системы.
CAEBeans Constructor - это интегрированная среда разработки РаВИС на основе CAE-проектов. CAEBeans Constructor предоставляет прикладному программисту пользовательский интерфейс для разработки оболочек CAEBeans концептуального, логического и физического слоев. В соответствии с этим, пользовательский интерфейс, обеспечивающий разработку CAE проектов в среде CAEBeans Constructor, разделен на 3 секции, обеспечивающих разработку проблемных, логических и физических оболочек CAEBean соответственно.
CAEBeans Portal - это веб-приложение, доступное через интернет, обеспечивающее пользовательский интерфейс для постановки и решения задач инженерного моделирования средствами системы CAEBeans. Встроенный генератор веб-форм обеспечивает автоматическую генерацию пользовательского интерфейса для постановки задач инженерного моделирования, на основе описания параметров соответствующего проблемного CAEBean.
В качестве платформы для реализации грид-сервисов, был выбрана технология грид-вычислений на базе системы UNICORE 6. Основным достоинством использования системы UNICORE 6 для разработки распределенных вычислительных систем можно считать наличие богатого арсенала различных клиентов, обеспечивающих взаимодействие пользователя с ресурсами вычислительной сети, а также развитых средств обеспечения безопасности при разработке грид-приложений.
CAEBeans Server - это грид-сервис, обеспечивающий хранение и интерпретацию CAE-проектов. Процесс исполнения логического плана поддерживается посредством монитора логического плана. Он постоянно производит проверку состояния всех узлов логического плана. Готовность узла к исполнению зависит от наличия маркеров управления в потоках управления, входящих в узел. В зависимости от типа узлов, может требоваться наличие одного или нескольких маркеров управления на входных потоках управления. Алгоритм работы монитора логического плана приведен на рис. 5.
// пока происходит исполнение логического плана while (running) {
// цикл по всем узлам логического плана foreach (AbstractWorkflowNode node in workflow) {
if node.ready(){ //Если узел готов к исполнению
node.reset();//Сброс информации о поступивших //маркерах управления new Thread(node).start() ; //Исполнение узла } //if //в отдельном потоке
}//foreach }//while
Рис. 5. Алгоритм работы монитора потокового CAEBeans
CAE-ресурсом является экземпляр системного CAEBean, предоставляющий ресурсы некоторого инженерного пакета на базе конкретной целевой системы. CAE-ресурс обеспечивает:
• получение данных для решения задачи средствами базового инженерного пакета из CAEBeans Server или внешнего источника данных;
• запуск и автоматизированное решение задачи инженерного моделирования;
• передачу результатов решения CAEBeans Server или во внешнее хранилище данных.
CAEBeans Broker обеспечивает автоматизированную регистрацию, поиск и выделение CAE-ресурсов для реализации действий инженерного проектирования. CAEBeans Broker обеспечивает распределение действий инженерного моделирования по виртуальным CAE-ресурсам. Система CAEBeans Broker обеспечивает распределение действий инженерного моделирования по виртуальным CAE-ресурсам. В структуре системы CAEBeans Broker можно выделить следующие основные блоки [11] (рис. 6):
• входная очередь заданий (inputQueue) обеспечивает получение от сервера запросов на предоставление CAE-ресурсов;
• распределитель заданий обеспечивает анализ поступающих запросов и их распределение по очередям заданий;
• каталог ресурсов хранит информацию о характеристиках всех физических вычислительных узлов, входящих в грид, и виртуальных CAE-ресурсах находящихся на данных узлах;
• блок перераспределения ресурсов обеспечивает возможность удаления старых и формирования новых CAE-ресурсов на основе доступных физических ресурсов;
• очередь ожидания (waitQueue), в которую попадают задания, которые не могут быть исполнены на существующем наборе CAE-ресурсов, но можно использовать перераспределение для получения CAE-ресурсов, удовлетворяющих требованиям.
Рис. 6. Структура очередей CAEBeans Broker
3. Испытания системы CAEBeans
Для проверки возможностей, предоставляемых системой CAEBeans в области создания и исполнения виртуальных испытательных стендов, был разработан набор РаВИС, обеспечивающий решение различных задач инженерного моделирования средствами различных CAE-пакетов. Были произведены исследования методов взаимодействия с современными инженерными пакетами, и проанализированы API, предоставляющие методы автоматизированного решения задач инженерного моделирования. Для испытания системы CAEBeans были разработаны оболочки для решения задач средствами наиболее распространенных пакетов инженерного моделирования: ANSYS CFX [7], ANSYS Mechanical [5], ABAQUS, DEFORM [4].
В качестве основной испытательной задачи выбрана задача моделирования процесса закалки и охлаждения труб и анализа влияния различных аспектов процесса закалки на качество производимой продукции («Распределенный виртуальный испытательный стенд «Термообработка»), решаемая по заказу ОАО «Челябинский трубопрокатный завод» [3].
Перед созданием компьютерной модели процесса термической обработки были произведены тепловизионные исследования процесса закалки труб непосредственно на производстве. Был произведен сбор информации о геометрии заготовок и температурных полях, величине разностенности с разверткой по длине и окружности заготовки, величине начальной овальности с разверткой по длине и кривизне оси заготовки.
При разработке проблемного CAEBean была предусмотрена возможность изменения следующих технических параметров индукционной установки: количество индукторов, частота и сила тока, длина индукторов, количество и конфигурация водяных струй, давление и расход воды, скорость движения трубы через индукционную установку, частота вращения труб. Также была предусмотрена возможность моделирования термообработки труб из различных марок сталей (путем указания физических характеристик материала).
Система CAEBeans была развернута на базе суперкомпьютерных ресурсов СКЦ ЮУрГУ. Системы CAEBeans Portal, CAEBeans Server и CAEBeans Broker были установлены на вычислительных узлах суперкомпьютера СКИФ-Урал. В системе CAEBeans Constructor был разработан CAE-проект РаВИС. В CAEBeans Portal был загружен проблемный CAEBean созданного виртуального испытательного стенда. На CAEBeans Portal была создана тестовая учетная запись, и для нее предоставлены права на разработанный виртуальный испытательный стенд.
На узлах суперкомпьютера СКИФ Урал была установлена и настроена грид-система Unicore. В Unicore была создана целевая система, реализующая системный CAEBean для взаимодействия с пакетом DEFORM. На вычислительных узлах суперкомпьютера СКИФ Урал был установлен пакет DEFORM.
Доступ инженера к CAEBeans Portal осуществляется посредством интернет-обозревателя. После авторизации менеджер задач отображает список доступных испытательных стендов и список запущенных расчетов. В менеджере задач можно создать и запустить новую задачу моделирования индукционного нагрева. По окончанию расчетов изображения с результатами моделирования доступны в разделе результатов задачи.
Заключение
В работе были рассмотрены вопросы, связанные с внедрением систем инженерного проектирования и анализа в распределенные вычислительные среды. Было произведено исследование современных подходов по организации распределенных вычислительных систем. Были исследованы основные аспекты внедрения систем инженерного проектирования и анализа в распределенную вычислительную среду. На основе проведенных исследований была
предложена концепция распределенного виртуального испытательного стенда, обеспечивающая проблемно-ориентированный подход к решению конкретных классов задач инженерного проектирования посредством ресурсов, предоставляемых вычислительными грид-средами. Была предложена технология CAEBeans, в соответствии с которой выделяются четыре слоя архитектуры РаВИС, каждый из которых представляется своей оболочкой CAEBeans: Концептуальный слой (проблемный CAEBean), Логический слой (потоковый CAEBean), Физический слой (компонентный CAEBean), Системный слой (системный CAEBean). Разработан прототип комплекса программных средств «Система CAEBeans», обеспечивающий поддержку разработки и исполнения РаВИС. В состав системы входят компоненты: CAEBeans Constructor, CAEBeans Portal, CAEBeans Server, CAEBeans Broker, CAE-ресурсы. На основе разработанного прототипа произведено испытание системы посредством разработки виртуальных испытательных стендов, ориентированных на решение задач инженерного моделирования на базе ряда наиболее распространенных пакетов инженерного моделирования.
Работа выполнена при поддержке Совета по грантам Президента Российской Федерации (номер проекта МК-1987.2011.9) и Российского фонда фундаментальных исследований (проект №11-07-00478-а).
Статья рекомендована к публикации программным комитетом международной научной конференции «Параллельные вычислительные технологии 2011».
Литература
1. Научная сервис-ориентированная среда на основе технологий Web и распределенных вычислений / А.С. Астафьев, А.П. Афанасьев, И.В. Лазарев, О.В. Сухорослов, А.С. Тарасов // Научный сервис в сети Интернет: масштабируемость, параллельность, эффективность: тр. Всерос. суперкомпьютерной конф. (21 - 26 сент. 2009 г., г. Новороссийск).
- Новороссийск, 2009. - C. 463 - 467.
2. Бегунов, А.А. Применение результатов моделирования для оптимизации и управления технологическими процессами / А.А. Бегунов // Параллельные вычислительные технологии: тр. междунар. науч. конф. (28 янв. - 1 февр. 2008 г., г. Санкт-Петербург).
- Санкт-Петербург, 2008. - C. 31 - 38.
3. Дорохов, В.А. Разработка проблемно-ориентированной GRID-оболочки для решения задачи овализации труб при закалке / В.А. Дорохов, А.Н. Маковецкий, Л.Б. Соколинский // Параллельные вычислительные технологии: тр. Междунар. науч. конф. (28 янв. - 1 февр. 2008 г., г. Санкт-Петербург). - Санкт-Петербург, 2008. - C. 520.
4. Дорохов, В.А. Разработка виртуального испытательного грид-стенда для исследования эффекта овализации труб при термической обработке / В.А. Дорохов // Параллельные вычислительные технологии: тр. междунар. науч. конф.(30 марта - 3 апреля 2009 г., г. Нижний Новгород). - Н. Новгород, 2009. - С. 457 - 462.
5. Разработка проблемно-ориентированной Grid-оболочки для моделирования резьбовых соединений труб для нефтяных скважин в распределенных вычислительных средах / В.В. Леушкин, Л.Б. Соколинский, К.А. Чайко, В.В. Юрков // Параллельные вычислительные технологии: тр. междунар. науч. конф. (28 янв. - 1 февр. 2008 г., г. Санкт-Петербург). - СПб., 2008. - C. 534.
6. Марьин, С.В. Сервисно-ориентированная распределенная среда управления прикладными вычислительными пакетами / С.В. Марьин, С.В. Ковальчук // Сборник статей участников Всероссийского конкурса научных работ студентов и аспирантов «Телематика;2010: телекоммуникации, веб-технологии, суперкомпьютинг». - СПб., 2010.
- С. 205 - 206.
7. Радченко, Г.И. Разработка компонентно-ориентированных CAEBean-оболочек для пакета ANSYS CFX / Г.И. Радченко, Л.Б. Соколинский, А.В. Шамакина // Параллельные вычислительные технологии (ПаВТ’2008): тр. междунар. науч. конф. (28 янв. - 1 февр. 2008 г., г. Санкт-Петербург). - СПб., 2008. - C. 438 - 443.
8. Радченко, Г.И. Технология построения виртуальных испытательных стендов в распределенных вычислительных средах / Г.И. Радченко, Л.Б. Соколинский // Научнотехнический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики. - 2008. - № 54. - С. 134 - 139.
9. Радченко, Г.И. Грид-система CAEBeans: интеграция ресурсов инженерных пакетов в распределенные вычислительные среды / Г.И. Радченко // Параллельные вычислительные технологии: тр. междунар. науч. конф.(30 марта - 3 апр. 2009 г., г. Нижний Новгород). - Н. Новгород, 2009. - С. 281 - 292.
10. Радченко, Г.И. Технология построения проблемно-ориентированных иерархических оболочек над инженерными пакетами в грид-средах / Г.И. Радченко // Системы управления и информационные технологии. - 2008. - № 4(34). - С. 57 - 61.
11. Шамакина, А.В. CAEBeans Broker: брокер ресурсов системы CAEBeans / А.В. Шамакина // Вестн. ЮУрГУ. Серия «Математическое моделирование и программированием
- 2010. - № 16(192), вып. 5. - С. 107 - 115.
12. Buriola, T.M. CAD and CAE Integration Through Scientific Visualization Techniques for Illumination Design / T.M. Buriola, S. Scheer // Tsinghua Science & Technology. - 2008.
- V. 13, №. 1. - P. 26 - 33.
13. Development of a distributed collaborative design framework within peer-to-peer environment / L.Q. Fan, A. Senthil Kumar, B.N. Jagdish, S.H. Bok // Computer-Aided Design. - 2008.
- Vol. 40. - C. 891-904.
14. Foster, I. The Grid 2: Blueprint for a New Computing Infrastructure. Second edition /
I. Foster, C. Kesselman. - San Francisco: Morgan Kaufmann, 2003.
15. Hayes B. Cloud computing / B. Hayes // Communication of the ACM. - 2008. - V. 51,
Issue 7. - P. 9 - 11.
16. Architecture of collaborative design grid and its application based on LAN / Z. Li, X. Jin, Y. Cao, X. Zhang, Y. Li // Advances in Engineering Software. - 2007. - V. 38, № 2. -P. 121-132.
17. Conception and implementation of a collaborative manufacturing grid / Z. Li, X. Jin, Y. Cao, X. Zhang, Y. Li // The International J. of Advanced Manufacturing Technology. - 2007. -V. 34, № 11 - 12. - P. 1224 - 1235.
18. Raphael B. Fundamentals of computer aided engineering / B. Raphael, I.F.C. Smith. - John Wiley: 2003. - 306 p.
19. A peer-to-peer-based multi-agent framework for decentralized grid workflow management in collaborative design / J.W. Yin, W.Y. Zhang, Y. Li, H.W. Chen // The International J. of Advanced Manufacturing Technology. - 2009. - V. 41, № 3 - 4. - P. 407 - 420.
References
1. Astaf’ev A.S., Afanas’ev A.P., Lazarev I.V., Sukhoroslov O.V., Tarasov A.S. Academic service-oriented environment based on Web technology and distributed computing [Nauchnaya servis-orientirovannaya sreda na osnove tekhnologiy Web i raspredelennykh vychisleniy]. Nauchnyy servis v seti Internet: masshtabiruemost’, parallel’nost’, effektivnost’: tr. Vseros. superkomp’yuternoy konf. (21 -26 sent. 2009 g., g. Novorossiysk). [Scientific
Service in Internet: scalability, parallelism, efficiency: Proc. all-Russian supercomputer Conference (21 - 25 Sept. 2009, Novorossiysk)]. Novorossiysk, 2009. pp. 463 - 467.
2. Begunov A.A. The use of simulation results for the optimization and control of technological processes [Primenenie rezul’tatov modelirovaniya dlya optimizatsii i upravleniya tekhnologicheskimi protsessami]. Parallel’nye vychislitel’nye tekhnologii: tr. mezhdunar. nauch. konf. (28 yanv. - 1 fevr. 2008 g., g. Sankt-Peterburg). [Parallel Computing Technologies: Proc. Int. scientific Conf. (28 Jan. - 1 Feb. 2008, St. Petersburg)]. St. Petersburg, 2008. pp. 31 - 38.
3. Dorokhov V.A., Makovetskiy A.N., Sokolinskiy L.B. Development of problem-oriented Grid shell to solve the problem of tube ovalisation during quenching [Razrabotka problemno-orientirovannoy GRID-obolochki dlya resheniya zadachi ovalizatsii trub pri zakalke]. Parallel’nye vychislitel’nye tekhnologii: tr. mezhdunar. nauch. konf. (28 yanv. - 1 fevr. 2008 g., g. Sankt-Peterburg). [Parallel Computing Technologies: Proc. Int. scientific Conf. (28 Jan.
- 1 Feb. 2008, St. Petersburg)]. St. Petersburg, 2008. p. 520.
4. Dorokhov V.A. Developing a virtual Grid test bench for study the effect of tube ovalisation during heat treatment [Razrabotka virtual’nogo ispytatel’nogo grid-stenda dlya issledovaniya effekta ovalizatsii trub pri termicheskoy obrabotke]. Parallel’nye vychislitel’nye tekhnologii: tr. mezhdunar. nauch. konf. (30 marta - 3 aprelya 2009 g., g. Nizhniy Novgorod) [Parallel Computing Technologies: Proc. Int. scientific Conf. (30 March - 3 April 2009, Nizhny Novgorod)]. Nizhny Novgorod, 2009. pp. 457 - 462.
5. Leushkin V.V., Sokolinskiy L.B., Chayko K.A., Yurkov V.V. Development of problem-oriented Grid shell modeling threaded joints of pipes for oil wells in distributed computing environments [Razrabotka problemno-orientirovannoy Grid-obolochki dlya modelirovaniya rez’bovykh soedineniy trub dlya neftyanykh skvazhin v raspredelennykh vychislitel’nykh sredakh]. Parallel’nye vychislitel’nye tekhnologii: tr. mezhdunar. nauch. konf. (28 yanv. -1 fevr. 2008 g., g. Sankt-Peterburg). [Parallel Computing Technologies: Proc. Int. scientific Conf. (28 Jan. - 1 Feb. 2008, St. Petersburg)]. St. Petersburg, 2008. p. 534.
6. Mar’in S.V., Koval’chuk S.V. Service-oriented distributed management environment for applied computing packages [Servisno-orientirovannaya raspredelennaya sreda upravleniya prikladnymi vychislitel’nymi paketami]. Collected papers of participants of All-Russian Competition of Scientific Papers by students and postgraduates «Telematiks' 2010: telecommunications, web technology, supercomputing» [Sbornik statey uchastnikov Vserossiyskogo konkursa nauchnykh rabot studentov i aspirantov «Telematika'2010: telekommunikatsii, veb-tekhnologii, superkomp’yuting»]. St. Petersburg, 2010. p. 205 - 206.
7. Radchenko G.I., Sokolinskiy L.B., Shamakina A.V. The development of component-oriented CAEBean-wrappers for ANSYS CFX [Razrabotka komponentno-orientirovannykh CAEBean-obolochek dlya paketa ANSYS CFX]. Parallel’nye vychislitel’nye tekhnologii: tr. mezhdunar. nauch. konf. (28 yanv. - 1 fevr. 2008 g., g. Sankt-Peterburg). [Parallel Computing Technologies: Proc. Int. scientific Conf. (28 Jan. - 1 Feb. 2008, St. Petersburg)]. St. Petersburg, 2008. pp. 438 - 443.
8. Radchenko G.I., Sokolinskiy L.B. Technology for virtual test bed for distributed computing environments [Tekhnologiya postroeniya virtual’nykh ispytatel’nykh stendov v raspredelennykh vychislitel’nykh sredakh]. Nauchno-tekhnicheskiy vestnik Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo universiteta informatsionnykh tekhnologiy, mekhaniki i optiki, 2008, no. 54, p. 134 - 139.
9. Radchenko G.I. CAEBeans Grid system: integration of resources of engineering packages in distributed computing environments [Grid-sistema CAEBeans: integratsiya resursov
inzhenernykh paketov v raspredelennye vychislitel’nye sredy]. Parallel’nye vychislitel’nye tekhnologii: tr. mezhdunar. nauch. konf. (30 marta - 3 aprelya 2009 g., g. Nizhniy Novgorod) [Parallel Computing Technologies: Proc. Int. scientific Conf. (30 March - 3 April 2009, Nizhny Novgorod)]. Nizhny Novgorod, 2009. pp. 281 - 292.
10. Radchenko G.I. Technology of problem-oriented hierarchical shells over engineering packages in Grid environments [Tekhnologiya postroeniya problemno-orientirovannykh ierarkhicheskikh obolochek nad inzhenernymi paketami v grid-sredakh], Sistemy upravleniya i informatsionnye tekhnologii, 2008, no. 4(34), pp. 57 - 61.
11. Shamakina A.V. CAEBeans Broker: broker of resources of the CAEBeans system [CAEBeans Broker: broker resursov sistemy CAEBeans], Vestn. YuUrGU. Seriya «Matematicheskoe modelirovanie i programmirovanie», 2010, no. 16(192), issue. 5, pp. 107 - 115.
12. Buriola T.M., Scheer S. CAD and CAE Integration Through Scientific Visualization Techniques for Illumination Design. Tsinghua Science & Technology, 2008, vol. 13, no. 1, pp. 26 - 33.
13. Fan L.Q., Senthil Kumar A., Jagdish B.N., Bok S.H. Development of a distributed collaborative design framework within peer-to-peer environment. Computer-Aided Design, 2008, vol. 40, pp. 891 - 904.
14. Foster, I., Kesselman C. The Grid 2: Blueprint for a New Computing Infrastructure. Second edition. San Francisco: Morgan Kaufmann, 2003, 748 p.
15. Hayes B. Cloud computing. Communication of the ACM, 2008, vol. 51, issue 7, pp. 9 - 11.
16. Li Z., Jin X., Cao Y., Zhang X., Li Y. Architecture of collaborative design grid and
its application based on LAN. Advances in Engineering Software, 2007, vol. 38, no. 2, pp. 121 - 132.
17. Li Z., Jin X., Cao Y., Zhang X., Li Y. Conception and implementation of a collaborative
manufacturing grid. The International J. of Advanced Manufacturing Technology, 2007,
vol. 34, no. 11 - 12, pp. 1224 - 1235.
18. Raphael B., Smith I.F.C. Fundamentals of computer aided engineering. John Wiley: 2003, 306 p.
19. Yin J.W., Zhang W.Y., Li Y., Chen H.W. A peer-to-peer-based multi-agent framework for decentralized grid workflow management in collaborative design. The International J. of Advanced Manufacturing Technology, 2009, vol. 41, no. 3-4, pp. 407 - 420.
Глеб Игоревич Радченко, кандидат физико-математических наук, кафедра системного
программирования, Южно-Уральский государственный университет (Челябинск, Россия),
gleb.radchenko@gmail.com.
Gleb Radchenko, Candidate of Physico-mathematical Sciences, Department of Systems
Programming, South Ural State University ( Chelyabinsk, Russia), gleb.radchenko@gmail.com.
Поступила в редакцию 3 августа 2011 г.
