ОРГАНИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ НАУЧНЫМИ ВЫЧИСЛЕНИЯМИ В ПАКЕТЕ ПРИКЛАДНЫХ МИКРОСЕРВИСОВ

Аннотация

В последние годы наблюдается интеграция технологий распределенных и облачных вычислений при решении комплексных прикладных задач. Гибридная среда сочетает на-дежность и доступность работающего на локальных компьютерах программного обеспе-чения с возможностями масштабирования вычислений в облачную среду при возникновении пиковых нагрузок. Сложность трудных переборных задач, обладающих свойствами круп-номасштабности, открытости, непредсказуемой динамики, мобильности компонент обу-славливает актуальность разработки ориентированных на микросервисы программных средств для их решения в гибридной среде. Целью исследований является дальнейшее раз-витие разработанных ранее инструментальных средств, автоматизирующих создание и использование пакета прикладных микросервисов, для организации управления научными вычислениями в такой среде. Распределенная микросервисная модель представлена набо-ром небольших, слабо связанных, заменяемых, взаимодействующих с использованием легко-весных механизмов коммуникации автономных вычислительных микросервисов. Децентра-лизованное управление взаимодействием микросервисов осуществляется самоорганизую-щейся мультиагентной системой, агентам которой делегируются права на их запуск. Ре-шаются задачи адаптации поведенческой модели агентов для работы в гибридной среде. Рассматриваются особенности архитектуры агентов и модели их функционирования, которая обеспечивает возможность организации параллельных и конвейерно-параллельных многовариантных расчетов в гибридной среде. Приводится пример применения созданного и функционирующего с использованием разработанных средств пакета прикладных микро-сервисов для решения задач качественного исследования двоичных динамических систем на основе метода булевых ограничений, в соответствии с которым проверка выполнимости в системе требуемого динамического свойства сводится к выполнимости некоторой совокупности ограничений на характер поведения траекторий системы. Для двоичных динами-ческих систем, функционирование которых рассматривается на конечном интервале времени, такие ограничения записываются на языке булевых уравнений или булевых формул с кванторами. Подход к решению рассматриваемых задач на основе этого метода обеспечи-вает возможность параллелизма по данным и существенное повышение размерности решаемых задач при их решении в гибридной среде.