Научная статья на тему 'Задача тензорного анализа для стационарной нагруженной информационной сети'

Задача тензорного анализа для стационарной нагруженной информационной сети Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
124
70
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЗАДАЧА ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ПЕРЕНОСА В ТЕНЗОРНОМ АНАЛИЗЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СЕТЕЙ / ТЕНЗОРНЫЙ АНАЛИЗ ИНФОРМАЦИОННЫХ СЕТЕЙ / КОВАРИАНТНАЯ ПРОИЗВОДНАЯ ДЛЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СЕТИ / КОЭФФИЦИЕНТЫ СВЯЗНОСТИ В ИНФОРМАЦИОННОМ ПРОСТРАНСТВЕ СОСТОЯНИЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СЕТИ

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Пасечников И. И., Штейнбрехер В. В., Назаров А. С.

В работе рассматривается задача тензорного анализа - параллельный перенос вектора в криволинейном пространстве - как задача переноса в информационном пространстве состояний сети вектора приращения кибернетической мощности. Показано, что кривизна пространства, определяемая коэффициентами связности, по сути зависит от используемых сетевых протоколов. Их нахождение для криволинейного информационного пространства состояний применительно к сети передачи данных позволит вычислять значение ковариантной производной, которая в свою очередь играет первостепенную роль в рассматриваемой задаче тензорного анализа нагруженной сети.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Пасечников И. И., Штейнбрехер В. В., Назаров А. С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Задача тензорного анализа для стационарной нагруженной информационной сети»

с содержимым сайта, удобные инструменты хранения и публикации информации, автоматизируя процессы размещения информации в базах данных и ее выдачи в ИТМЬ.

Таким образом, системы управления контентом решают две основные задачи. С точки зрения пользователей, это инструмент, который позволяет публиковать новости, размещать новые страницы на сайте и производить другие операции над содержимым через удобный интерфейс. При этом пользователь может не владеть технологиями интернет-разработки, но он обязательно должен понимать, как устроен сайт.

С точки зрения тех, кто делает сайты, это инструмент, который ускоряет разработку сложных сайтов, позволяя компоновать решения из готовых блоков, изменяя в определенных пределах логику работы и оформление.

Как правило, система управления - это отдельный интерфейс, предназначенный для управления сайтом.

Существуют разнообразные системы управления сайтом, среди которых встречаются платные и бесплатные, построенные по разным технологиям.

WordPress. Предельно простая установка, удобное администрирование и «заточен-ность» под поисковые механизмы - именно эти факторы сделали WordPress популярным движком. Сфера применения - от блогов до

достаточно сложных новостных ресурсов. Встроенная система «тем» и «плагинов» вместе с удачной архитектурой позволяет конструировать практически любые проекты. Для создания сайта на Wordpress не требуется особых познаний в сфере информационных технологий, что, несомненно, привлечет к ее использованию сотрудников детских садов, учреждений дополнительного образования, т.е. тех учреждений, в штате которых отсутствует специалист по ИКТ.

Joomla - самая популярная портальная CMS в мире и, в частности, в России. Популярность Joomla основывается, прежде всего, на огромном числе шаблонов и расширений, позволяющих реализовать на этой CMS практически что угодно и при этом без привлечения PHP-программистов. Надо отметить, что сам движок (его ядро) развивается не слишком быстро, но благодаря множеству сторонних разработок на его актуальности это практически не отражается. Работа с данной CMS чуть более сложная, чем с Wordpress, но и функциональные возможности системы шире. Joomla можно порекомендовать для крупных образовательных учреждений.

Литература

1. Шульгин Д. Строим сайт своими руками // Computer Bild». 2011. № 10 (133).

УДК 621.391

ЗАДАЧА ТЕНЗОРНОГО АНАЛИЗА ДЛЯ СТАЦИОНАРНОЙ НАГРУЖЕННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СЕТИ

И.И. Пасечников, В.В. Штейнбрехер, А.С. Назаров

Ключевые слова: задача параллельного переноса в тензорном анализе информационных сетей; тензорный анализ информационных сетей, ковариантная производная для информационной сети, коэффициенты связности в информационном пространстве состояний информационной сети.

Аннотация. В работе рассматривается задача тензорного анализа - параллельный перенос вектора в криволинейном пространстве - как задача переноса в информационном пространстве состояний сети вектора приращения кибернетической мощности. Показано, что кривизна пространства, определяемая коэффициентами связности, по сути зависит от используемых сетевых протоколов. Их нахождение для криволинейного информационного пространства состояний применительно к сети передачи данных позволит вычислять значение ковариантной производной, которая в свою очередь играет первостепенную роль в рассматриваемой задаче тензорного анализа нагруженной сети.

Информационная сеть (ИС) может нахо- вают и находятся в недогруженном состоя-

диться в различных режимах работы. В част- нии; средней нагрузки, когда все ОС загру-

ности: в режиме слабой нагрузки, когда мно- жены, т.е. каналы связи заняты непрерывной

гие одноканальные системы (ОС) простаи- передачей, а накопительные устройства -

Психолого-педагогический журнал Гаудеамус, №2 (20), 2012

заполнены пакетами для передачи; и в режиме перегрузки, когда имеют место значительные потери информации, накопительные устройства переполнены и многие ОС могут находиться в состоянии блокировки. Указанные режимы работы сопровождаются особенностями состояния сети, которые характеризуются ускорениями и колебаниями состояний на интервале рассмотрения, что приводит к необходимости рассмотрения разных по свойствам информационным пространствам состояний ИС [1].

В работе рассматриваются условия средней нагрузки сети. При этом информационные потоки создают в пространстве состояний ИС путевое пространство, которое является криволинейным [1]. Точка - состояние сети - является единой для пространства состояний ОС и путевого пространства, что означает, «двигаясь точкой состояния»

в путевом пространстве, система изменяет перераспределение количества информации в пространстве состояний ОС. Необходимо заметить, что приращение количества ин-

формации в путевом пространстве обусловлено не только динамикой (и стохастической природой потоков), но и пересеченностью путей, и, как следствие, кривизной этого пространства.

Учет кривизны пространства (или наоборот его влияние) позволит вскрыть дополнительные затраты ИС, выраженные количеством информации, обусловленным

процессами, не связанными с характеристиками входного трафика. При этом важное значение имеет приращение количества информации в окрестности точки-состояния, т.е. вектор, длина которого непосредственно определяется приращением кибернетической мощности ИС (в работе [1] показано, что она соответствует квадратичной форме Римана [2]). Движение вектора в криволинейном пространстве (рис. 1) описывается задачей тензорного анализа - параллельного переноса. Это означает, что задачу определения изменений кибернетической мощности ИС можно представить в виде задачи параллельного переноса вектора в тензорном анализе.

Рис. 1. Линейное приращение количества информации при переходе к соседней точке состояния

в путевом пространстве

Решение задачи означает необходимость выполнения следующих основных этапов:

1. Определить приращение состояния количества информации, т.е. приращения кибернетической мощности в окрестности точки состояния сети: х = ^.

2. Перенести этот вектор в новую точку-состояние М1, которая определяется общей картиной изменений состояния ИС

в различных режимах. Эта операция означает использование оптимальных распределений одного состояния сети применительно к другому, «условно бесконечно близкому» без учета особенностей путевого пространства.

3. Спроектировать параллельно перенесенный вектор на касательную плоскость (плоскость оптимальных распределений) в новой точке. Проекция предусматривает

нахождение и использование так называемого ковариантного дифференциала ВХ (|) :

щ а)=л; (і)+г;^ хР ( Щ

(і)

где:

¿%(() - дифференциал, характеризующий

приращение количества информации в исходной точке М0,

г к

’] - коэффициентами пропорциональности -коэффициенты связности (символы Кристоффе-ля), при помощи которых и осуществляется связь векторов приращения количества информации в точках сопредельных состояний, находящихся «бесконечно близко» друг от друга,

- дифференциалы количества информации во всех выбранных линейно независимых путях,

% - исходные данные, т.е. изменения количества передаваемой информации в сети, вызванных ^м путем на момент /0 (т.е. в точке М0).

Определение ковариантного дифференциала является принципиальным вопросом в задаче корректного описания динамики состояния в окрестности точки. Очевидным вопросом является определение ковариант-ной производной:

(2)

которая одновременно учитывает динамику путевых потоков и количество дополнительной информации, обусловленное кривизной этого пространства. Последнее определяется символами Кристоффеля. Символы Кристоффеля, применительно к нагружен-

ным информационным сетям, могут быть представлены выражением:

Г = У

у ^

V=1

ддР дд‘ дх" дх

дх"

д2 х"

дк д2х"

"=і дх" дд\

дд’

(3)

ха-

где первая частная производная х

рактеризует влияние у-го канала связи телекоммуникационной сети на приращение количества информации в ’-м пути. Она соответствует количеству приращенной информации в пути на один пакет информации в канале. Вторая частная производная может быть определена путем вычисления дополнительного количества информации в канале, обусловленного приращением на один пакет количества информации в двух и более путях одновременно.

Таким образом, для корректного описания нагруженного состояния стационарной информационной сети необходимо определить криволинейное информационное пространство путем вычисления коэффициентов Кристоффеля (3) и вычислить значение кова-риантной производной. Решение этих принципиальных задач позволит экстраполировать состояние сети на основе динамики информационных процессов и применяемых сетевых протоколов.

Литература

1. Пасечников ИИ. Методология анализа и синтеза предельно нагруженных информационных сетей: монография. М.: Машиностроение-1, 2004.

2. Рашевский ПК. Риманова геометрия и тензорный анализ. М.: Наука, 1964.

т

к

Р

УДК 004.75

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ БАЛАНСИРОВКИ НАГРУЗКИ

А.Ю. Чичканов, А.М. Бабичев, Н.А. Инькова, В.Е. Подольский

Предложенный авторами алгоритм балансировки нагрузки обеспечивает повышение производительности в обработке данных.

Ключевые слова: балансировка нагрузки, обработка данных, вычислительные сети.

В современном мире широкое распространение получили портативные устройства, позволяющие получать, модифицировать и хранить данные. Они призваны повысить мобильность пользователя, предоставив функциональность персонального компьютера. Однако зачастую они не могут обеспечить

производительность, необходимую для комфортной работы с данными. В то же время развитие широкополосных линий связи дает возможность осуществлять передачу данных на больших скоростях. Для компенсации недостаточной производительности мобильных устройств были предложены так называемые

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.