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Algoritmo de escalonamento para aplicações em uma grade computacional extensível aos receptores de sinais digitais de televisão / Scheduling algorithm for applications in a computational grid extensible to receivers of television digital signal

Bruno Guazzelli Batista 30 June 2011 (has links)
OGrid Anywhere é um middleware de grade computacional ponto-aponto (P2P), capaz de agrupar em uma organização virtual ou federação qualquer equipamento dotado de recursos computacionais, inclusive receptores digitais. O objetivo deste projeto de mestrado apresentado nesta monografia é desenvolver e avaliar algoritmos de escalonamento que possibilitem uma distribuição adequada de processos nos elementos da grade computacional proposta pelo Grid Anywhere. Foram realizados experimentos utilizando o simulador GridSim, simulando um ambiente definido por esse middleware. Por meio dessa junção entre Grades Computacionais e TV Digital, pretende-se promover a inclusão digital permitindo que recursos computacionais sejam compartilhados de maneira a possibilitar que usuários com receptores limitados executem aplicações que demandem mais recursos que aqueles ofertados pelo hardware / GRid Anywhere is a middleware for grid computing peer-to-peer (P2P), capable of bringing together into a virtual organization or federation any equipment having computing resources, including digital receivers. The objective of this masters project presented in this monograph is to develop and evaluate scheduling algorithms that allow an adequate distribution of applications in computational grid elements proposed by the Grid Anywhere. Experiments were carried out using the GridSim simulator, simulating an environment defined by the middleware. Through this joint between Grid Computing and Digital TV, it is possible to promote digital inclusion by allowing computing resources to be shared, so as to enable users with limited receivers to run applications that require more resources than those offered by the hardware
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Uma arquitetura otimizada para a detecção de falhas em grades computacionais. / A failure detection architecture optimized for grid computing platforms.

Fernando Tarlá Cardoso Lemos 07 November 2012 (has links)
A detecção de falhas em uma plataforma distribuída é um componente essencial para uma grande quantidade de estratégias de tolerância a falhas, como a restauração do estado das aplicações distribuídas através de checkpointing e message logging. Porém, esta detecção frequentemente depende da comunicação confiável entre os nós de processamento e os módulos de detecção de falhas. Em grades computacionais hierárquicas com limitações de conectividade, a comunicação direta entre nós e módulos de detecção é muitas vezes impossível. Outro fator que dificulta a detecção de falhas em grades computacionais é a localização geograficamente esparsa entre as instituições e os recursos computacionais disponíveis na grade e a consequente utilização de redes de longa distância para os conectar. Esta dissertação apresenta uma arquitetura para a detecção de falhas em plataformas distribuídas otimizada para o funcionamento em grades computacionais hierárquicas, levando suas limitações e requisitos em consideração. A arquitetura, denominada GFDA (Grid Fault Detection Architecture), é estruturada em módulos de detecção das falhas que afetam nós computacionais disponibilizados na grade, módulos de detecção de falhas das aplicações distribuídas, e módulos de coleção, processamento e encaminhamento das notificações de falha e recuperação emitidas pelos módulos de detecção. Detalhes da implementação e da verificação do funcionamento correto da arquitetura são apresentados, bem como resultados obtidos através da execução de componentes da arquitetura em um cluster de computadores simulado através de máquinas virtuais. São propostas técnicas para a otimização da qualidade de serviço de detecção de falhas. Os resultados obtidos com a utilização destas técnicas são comparados com resultados obtidos com abordagens tradicionais. Observa-se que as técnicas implementadas na arquitetura GFDA para o processamento de notificações de falha e recuperação e a introdução de redundância nas mensagens trocadas entre os módulos de detecção de falhas traz resultados positivos em condições adversas de conectividade. Conclui-se que a arquitetura GFDA contribui para o estabelecimento de uma solução viável para a detecção de falhas em uma grade computacional hierárquica em que há restrições de conectividade entre os nós computacionais. / In distributed platforms, fault detection is an essential requirement to a wide range of fault tolerance techniques, such as restoring the state of distributed applications with checkpointing and message logging. However, fault detection often depends on reliable communication between the processing nodes and detection fault modules. Direct communication between the nodes and detection modules is often impossible in hierarchical grid computing platforms. The physical distance between the institutions and resources available on the grid, and thus the requirement of long distance networks connecting them, is another factor that makes direct fault detection in computer grids a challenge. This thesis presents a fault detection architecture for distributed platforms, optimized for usage in hierarchical grids and thus taking into account its restrictions and requirements. The architecture, named GFDA (Grid Fault Detection Architecture), is structured as fault detection modules for faults that affect the computing nodes available on the grid, detection modules for faults that affect the distributed applications, and modules that perform the collection, processing and forwarding of the fault and recovery notifications generated by the detection modules. This thesis presents implementation details, an evaluation of the correctness of the designed architecture, and results obtained through the deployment of parts of the architecture in a simulated cluster that uses virtual machines to simulate computing nodes. Techniques to optimize the quality of the detection fault service are proposed. The results obtained through the usage of such techniques are compared to the results obtained through traditional approaches. Positive results were extracted even under adverse connectivity conditions by using techniques such as the processing of fault and recovery notifications and the introduction of redundant information in the messages exchanged between the detection modules. It is concluded that the GFDA architecture contributes to the establishment of a viable solution for fault detection in a hierarchical grid computing platform that presents connectivity restrictions between the nodes.
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Um ambiente de programação e processamento de aplicações paralelas para grades computacionais. / A programming and prrocessing environment of parallel applications to grid computing.

Augusto Mendes Gomes Júnior 28 November 2011 (has links)
A execução de uma aplicação paralela, utilizando grades computacionais, necessita de um ambiente que permita a sua execução, além de realizar o seu gerenciamento, escalonamento e monitoramento. O ambiente de execução deve prover um modelo de processamento, composto pelos modelos de programação e de execução, no qual o objetivo é a exploração adequada das características das grades computacionais. Este trabalho objetiva a proposta de um modelo de processamento paralelo, baseado em variáveis compartilhadas, para grades computacionais, sendo composto por um modelo de execução apropriado para grades e pelo modelo de programação da linguagem paralela CPAR. O ambiente CPAR-Grid foi desenvolvido para executar aplicações paralelas em grades computacionais, abstraindo do usuário todas as características presentes em uma grade computacional. Os resultados obtidos mostram que este ambiente é uma solução eficiente para a execução de aplicações paralelas. / The execution of parallel applications, using grid computing, requires an environment that enables them to be executed, managed, scheduled and monitored. The execution environment must provide a processing model, consisting of programming and execution models, with the objective appropriately exploiting grid computing characteristics. This paper proposes a parallel processing model, based on shared variables for grid computing, consisting of an execution model that is appropriate for the grid and a CPAR parallel language programming model. The CPAR-Grid environment is designed to execute parallel applications in grid computing, where all the characteristics present in grid computing are transparent to users. The results show that this environment is an efficient solution for the execution of parallel applications.
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Um ambiente de programação e processamento de aplicações paralelas para grades computacionais. / A programming and prrocessing environment of parallel applications to grid computing.

Gomes Júnior, Augusto Mendes 28 November 2011 (has links)
A execução de uma aplicação paralela, utilizando grades computacionais, necessita de um ambiente que permita a sua execução, além de realizar o seu gerenciamento, escalonamento e monitoramento. O ambiente de execução deve prover um modelo de processamento, composto pelos modelos de programação e de execução, no qual o objetivo é a exploração adequada das características das grades computacionais. Este trabalho objetiva a proposta de um modelo de processamento paralelo, baseado em variáveis compartilhadas, para grades computacionais, sendo composto por um modelo de execução apropriado para grades e pelo modelo de programação da linguagem paralela CPAR. O ambiente CPAR-Grid foi desenvolvido para executar aplicações paralelas em grades computacionais, abstraindo do usuário todas as características presentes em uma grade computacional. Os resultados obtidos mostram que este ambiente é uma solução eficiente para a execução de aplicações paralelas. / The execution of parallel applications, using grid computing, requires an environment that enables them to be executed, managed, scheduled and monitored. The execution environment must provide a processing model, consisting of programming and execution models, with the objective appropriately exploiting grid computing characteristics. This paper proposes a parallel processing model, based on shared variables for grid computing, consisting of an execution model that is appropriate for the grid and a CPAR parallel language programming model. The CPAR-Grid environment is designed to execute parallel applications in grid computing, where all the characteristics present in grid computing are transparent to users. The results show that this environment is an efficient solution for the execution of parallel applications.
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Atenção visual bottom-up guiada por otimização via algoritmos genéticos. / Attention-oriented bottom-up visual optimization via genetic algorithms.

PEREIRA, Eanes Torres. 31 July 2018 (has links)
Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-07-31T14:31:59Z No. of bitstreams: 1 EANES TORRES PEREIRA - DISSERTAÇÃO PPGCC 2007..pdf: 4422108 bytes, checksum: 9b27a661074ca88e823ffb0472a68502 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-31T14:31:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EANES TORRES PEREIRA - DISSERTAÇÃO PPGCC 2007..pdf: 4422108 bytes, checksum: 9b27a661074ca88e823ffb0472a68502 (MD5) Previous issue date: 2007-03 / A atenção visual é um mecanismo biologicamente inspirado, o qual corresponde à habilidade de selecionar e processar somente as regiões mais relevantes de uma cena visual. Para fins didáticos, a atenção visual pode ser dividida em duas categorias principais: bottom-up e top-down. A atenção visual bottom-up guia o foco de atenção a partir de características primitivas (como descontinuidades de intensidade em diferentes escalas e orientações) computadas diretamente na imagem,sem qualquer informação contextual. A atenção visual top-down, por outro lado, realiza uma busca por regiões de interesse a partir de características de alto nível, especificadas na forma de conhecimento prévio na forma ou modelos sobre o que se está buscando na cena. A principal questão de pesquisa que procuramos responder nessa dissertação é a seguinte: como seria possível agregar algum comportamento de alto nível a um mecanismo típico de atenção visual bottom-up (guiando dessa forma o foco de atenção para classes de regiões pré-estabelecidas)? O modelo mais conhecido de atenção visual bottom-up utiliza vários mapas de características primitivas para formar um mapa de saliência, o qual indica a importância do ponto de vista atencional das diferentes regiões de uma cena. Nesse trabalho, atribuímos pesos aos mapas de características e desenvolvemos um processo de otimização baseado em algoritmos genéticos simulados em uma grade computacional. Foram realizados experimentos com quatro classes de objetos (carros, faces de pessoas, objetos genéricos e pistolas). Os resultados utilizando atenção bottom-up com otimização foram comparados com os resultados de um mecanismo sem otimização de pesos e com um sistema existente que implementa o difundido modelo de atenção visual proposto por Itti et al. [Itti et al., 1998]. Os resultados mostraram ganhos de até 30% utilizando-se a abordagem proposta. Desta forma, este trabalho mostra que a atenção visual pode ser guiada para regiões pré-definidas, podendo ser utilizada como parte de sistemas de detecção de objetos. / Visual attention is a biologically inspired mechanism, which corresponds to the ability of selecting and processing only the most relevant regions of a visual scene. For didactic purposes, visual attention can be divided into two main categories: bottom-up and top down. Bottom-up visual attention guides the attention focus by using primitive visual features (such as discontinuities in intensity across different scales and orientations) computed directly from the input image,without the need of any context information. Top-down visual attention, on the other side, performs a search for interest regions from higher-level features, specified in the form of previous knowledge or models about what is being sought in the scene. Themain research question that we intended to answer in this dissertation was the following: how it would be possible to incorporate some higher-level be haviour into a typical bottom-up visual attention mechanism (thus guiding the attention focus to pre-established classes of objects)? The most known bottom-up visual attention model uses several primitive feature maps to form a saliency map, which indicates the importance of the different scene regions. In this work, we assigned weights to the feature maps and developed an optimization process based on genetic algorithms running on a computational grid. Experiments involving four object classes (cars, human faces, generic objects and pistols)have been performed. The results of the optimized bottom-up mechanism have been compared with the results of a mechanism not using optimized weights and with an existing system that implemented the well known visual attention mechanism proposed by Itti et al. [Itti et al., 1998]. The results have shown an improvement of up to 30% when using the optimized mechanism. Thus,this work shows that visual attention can indeed be guided towards pre-defined regions and can be used as part of object detection systems.
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\"Armazenamento distribuído de dados e checkpointing de aplicações paralelas em grades oportunistas\" / Distributed data storage and checkpointing of parallel applications in opportunistic grids

Camargo, Raphael Yokoingawa de 04 May 2007 (has links)
Grades computacionais oportunistas utilizam recursos ociosos de máquinas compartilhadas para executar aplicações que necessitam de um alto poder computacional e/ou trabalham com grandes quantidades de dados. Mas a execução de aplicações paralelas computacionalmente intensivas em ambientes dinâmicos e heterogêneos, como grades computacionais oportunistas, é uma tarefa difícil. Máquinas podem falhar, ficar inacessíveis ou passar de ociosas para ocupadas inesperadamente, comprometendo a execução de aplicações. Um mecanismo de tolerância a falhas que dê suporte a arquiteturas heterogêneas é um importante requisito para estes sistemas. Neste trabalho, analisamos, implementamos e avaliamos um mecanismo de tolerância a falhas baseado em checkpointing para aplicações paralelas em grades computacionais oportunistas. Este mecanismo permite o monitoramento de execuções e a migração de aplicações entre nós heterogêneos da grade. Mas além da execução, é preciso gerenciar e armazenar os dados gerados e utilizados por estas aplicações. Desejamos uma infra-estrutura de armazenamento de dados de baixo custo e que utilize o espaço livre em disco de máquinas compartilhadas da grade. Devemos utilizar somente os ciclos ociosos destas máquinas para armazenar e recuperar dados, de modo que um sistema de armazenamento distribuído que as utilize deve ser redundante e tolerante a falhas. Para resolver o problema do armazenamento de dados em grades oportunistas, projetamos, implementamos e avaliamos o middleware OppStore. Este middleware provê armazenamento distribuído e confiável de dados, que podem ser acessados de qualquer máquina da grade. As máquinas são organizadas em aglomerados, que são conectados por uma rede peer-to-peer auto-organizável e tolerante a falhas. Dados são codificados em fragmentos redundantes antes de serem armazenados, de modo que arquivos podem ser reconstruídos utilizando apenas um subconjunto destes fragmentos. Finalmente, para lidar com a heterogeneidade dos recursos, desenvolvemos uma extensão ao protocolo de roteamento em redes peer-to-peer Pastry. Esta extensão adiciona balanceamento de carga e suporte à heterogeneidade de máquinas ao protocolo Pastry. / Opportunistic computational grids use idle resources from shared machines to execute applications that need large amounts of computational power and/or deal with large amounts of data. But executing computationally intensive parallel applications in dynamic and heterogeneous environments, such as opportunistic grids, is a daunting task. Machines may fail, become inaccessible, or change from idle to occupied unexpectedly, compromising the application execution. A fault tolerance mechanism that supports heterogeneous architectures is an important requisite for such systems. In this work, we analyze, implement and evaluate a checkpointing-based fault tolerance mechanism for parallel applications running on opportunistic grids. The mechanism monitors application execution and allows the migration of applications between heterogeneous nodes of the grid. But besides application execution, it is necessary to manage data generated and used by those applications. We want a low cost data storage infrastructure that utilizes the unused disk space of grid shared machines. The system should use the machines to store and recover data only during their idle periods, requiring the system to be redundant and fault-tolerant. To solve the data storage problem in opportunistic grids, we designed, implemented and evaluated the OppStore middleware. This middleware provides reliable distributed storage for application data, which can be accessed from any machine in the grid. The machines are organized in clusters, connected by a self-organizing and fault-tolerant peer-to-peer network. During storage, data is codified into redundant fragments, allowing the reconstruction of the original file using only a subset of those fragments. Finally, to deal with resource heterogeneity, we developed an extension to the Pastry peer-to-peer routing substrate, enabling heterogeneity-aware load-balancing message routing.
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High-order unstructured spectral finite volume method for aerodynamic applications.

Carlos Breviglieri Junior 20 December 2010 (has links)
An implicit finite volume algorithm is developed for higher-order unstructured computation of inviscid compressible flows. The Spectral Finite Volume method is used to achieve high-order spatial discretization of the domain, coupled with a matrix-free LU-SGS algorithm to solve the linear systems arising from implicit time marching of the governing equations, avoiding the explicit storage of the flux Jacobian matrices. A new limiter formulation for the high-order terms of the reconstruction polynomial is introduced. The issue of mesh refinement in accuracy measurements for unstructured meshes is investigated. A straightforward methodology is applied for accuracy assessment of the higher-order unstructured approach based on entropy levels and direct solution error calculation. The accuracy, fast convergence and robustness of the proposed higher-order unstructured solver for different speed regimes are demonstrated via several known test cases from the literature for the 2nd-, 3rd- and 4th-order discretizations. The possibility of reducing the computational cost required for a given level of accuracy using high-order discretization is demonstrated. The main features of the present methodology include the reconstruction algorithm that yields 2nd-, 3rd- and 4th-order spatially accurate schemes, an implicit time march algorithm, high-order domain boundaries representation and a hierarchical moment limiter to treat flow solution discontinuities.
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Verificação distribuída de modelos: investigando o uso de grades computacionais. / Distributed verification of models: investigating the use of computational grids.

BARBOSA, Paulo Eduardo e Silva. 29 August 2018 (has links)
Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-08-29T18:03:18Z No. of bitstreams: 1 PAULO EDUARDO E SILVA BARBOSA - DISSERTAÇÃO PPGCC 2007..pdf: 549401 bytes, checksum: ffeac306fd7624758ab88a5062b5a5ae (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-29T18:03:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PAULO EDUARDO E SILVA BARBOSA - DISSERTAÇÃO PPGCC 2007..pdf: 549401 bytes, checksum: ffeac306fd7624758ab88a5062b5a5ae (MD5) Previous issue date: 2007-02-23 / Todo programador ou engenheiro de software lida com um problema crônico na concepção de seus sistemas: violações das especificações ou requisitos de projeto. Essas violações necessitam de uma captura imediata, pois geralmente originam falhas que só podem ser descobertas tardiamente, a um custo de reparo bastante elevado. Nos últimos anos, pesquisadores da ciência da computação estão conseguindo um progressonotávelnodesenvolvimentodetécnicaseferramentasqueverificamautomaticamente requisitos e projeto. A abordagem em maior evidência chama-se verificação de modelos (model-checking). Verificação de modelos é uma técnica formal e algorítmica de se fazer verificação de propriedades de sistemas com um espaço de estados finito. Suas principais vantagens são o poder de automação e a qualidade dos resultados produzidos. Porém, esta técnica sofre de um problema fundamental — a explosão do espaço de estados — que se deve ao crescimento exponencial na estrutura que representa o comportamento de sistemas e à falta de recursos computacionais disponíveis para lidar com grandes quantidades de informação sobre o comportamento dos sistemas sob verificação. Este trabalho concentra-se em verificação de modelos utilizando plataformas de distribuição como tentativa de aliviar o problema citado. Mais detalhadamente, investigamos o uso de grades computacionais que rodam aplicações bag-of-tasks e formulamos algoritmos específicos para o processo de verificação. Aplicações bag-of-tasks são aplicações paralelas cujas tarefas são independentes entre si. Elas são as aplicações mais apropriadas para grades computacionais por permitirem heterogeneidade dos recursos. Aplicamos ferramentas de grades computacionais como uma camada entre a ferramenta de verificação e os recursos distribuídos compartilhados existentes e comparamos os quesitos desempenho e escala nos sistemas a serem verificados em relação às versões centralizadas de verificadores. A plataforma empregada na distribuição é muito atrativa no quesito custo, controle e escala. Através do compartilhamento de uma simples máquina, o engenheiro de sistemas ganha acesso a uma comunidade provedora de uma grande quantidade de recursos heterogêneos e automaticamente gerenciados para se fazer computação paralela seguindo sua filosofia. Durante o trabalho, essas vantagens são comparadas com suas desvantagens, como o alto custo de comunicação e a dificuldade de particionar o processo, por exemplo. O trabalho envolveu a produção das seguintes ferramentas: uma API genérica para a geração distribuída de grafos que representam o comportamento de sistemas concorrentes sobre plataformas de grades computacionais bag-of-tasks, um protótipo de verificação CTL que age de duas maneiras distintas, sendo on-the-fly durante a geração do espaço de estados ou sobre esse espaço de estados distribuído representado explicitamente seguindo a mesma filosofia de comunicação e versões simplificadas de simuladores de sistemas concorrentes sob alguns formalismos baseados em redes de Petri. Resultados experimentais sobre a aplicação deste ferramental são apresentados. / Every programmer or software engineer deals with a chronic problem during the conception of their systems: violations in the project requirements. These violations need to be discovered early be cause they generally produce errors that can be discovered later, at a very expensive cost to repair. In recent years, researchers in computer science are obtaining a notable progress in the development of techniques and tools to automatically verify requirements and designs. The most evidently approach is called model-checking. Model checking is a formal and algorithmic technique to perform properties verification in a finite state space of systems. Its main advantages are the automation power and the quality of the produced results. However this technique suffers from one big and foundamental problem - the state space explosion which is the absense of computational resources available today’s to deal with large amounts of information about the behavior of the systems under verification. This work investigates a solution to verify models in a distributed way using computational grids which runs bag-of-tasks applications, alleviating the mentioned problem. Bagof-tasks applications are those parallel applications which tasks arei ndependent of each other and are the applications most suited for computational grids because they allow heterogeneity between resources. We employ computational grid tools as a layer between between the verificationtooland the distributed shared resources. This verification is performed by adapted CTL algorithms to the bag-of-tasks philosophy. So we intend to obtain improvements in speed-up and scalability in the systems to be checked when compared to centralized versions of verifiers produced in side the group. Moreover,the employed middleware in the distribution is very attractive in the cost and control aspects. By sharing a single machine, the system engineer obtains access to a community that provides large amounts of heterogeneous resources automatically managed to perform parallel computation. This work included the production of the following tools: a generic API to the distributed generation of graphs that describes the behavior of concurrent systems under bag-of-tasks computational grids platforms, a prototype to check for CTL properties using on-the-fly algorithms or iterating over the generated fragments of the distributed graph. We also implemented simplified versions of simulators of concurrent systems following some formalisms based on Petri nets. Experimental results are also presented.
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MAG: uma grade computacional baseada em agentes móveis / MAG: a based computational grating in agents you move

Lopes, Rafael Fernandes 13 January 2006 (has links)
Made available in DSpace on 2016-08-17T14:52:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafael Fernandes Lopes.pdf: 4191329 bytes, checksum: d7582da9cb0e7c9fbb1def0451444863 (MD5) Previous issue date: 2006-01-13 / In recent years, Grid computing has emerged as a promising alternative to the integration and sharing of multi-institutional resources. However, constructing a Grid middleware is a complex task. Developers must address several design and implementation challenges, such as: e±cient management and allocation of distributed resources, dynamic task scheduling, high scalability and heterogeneity, fault tolerance, e±cient mechanisms for collaborative communication among Grid nodes, and security issues. MAG (Mobile Agents for Grid Computing Environments) explores the mobile agent technology as a way to overcome several of these challenges. MAG middleware executes Grid applications by dynamically loading the application code into a mobile agent. The MAG agent can be dynamically reallocated among Grid nodes through a transparent migration mechanism called MAG/Brakes, as a way to provide load balancing and support for non-dedicated nodes. MAG middleware also includes mechanisms for providing application fault tolerance, an essential characteristic for Grid environments. We make extensive use of the agent paradigm to design and implement MAG components, forming a multi-agent infrastructure for computational Grids. This master thesis describes MAG and MAG/Brakes architecture, implementation and performance issues. / Nos ultimos anos, a computação em grade tem emergido como uma promissora alternativa para a integração e compartilhamento de recursos multi-institucionais. Entretanto, a construçãoo de um middleware de grade é uma tarefa complexa. Desenvolvedores devem lidar com vários desafios de projeto e implementação, como: gerenciamento e alocação suficiente de recursos distribuidos, escalonamento dinâmico de tarefas, alta escalabilidade e heterogeneidade, tolerância a falhas, mecanismos suficientes para a comunicação colaborativa entre nós da grade e aspectos de segurança; O MAG (Mobile Agents for Grid Computing Environments) explora a tecnologia de agentes móveis como uma forma de superar vários destes desafios. O middleware MAG executa as aplicações da grade carregando dinamicamente o código da aplicação no agente movel. O agente do MAG pode ser realocado dinamicamente entre nós da grade através de um mecanismo de migração transparente chamado MAG/Brakes, como uma forma de prover balanceamento de carga e suporte para nós não dedicados. O middleware MAG também inclui mecanismos para prover tolerância a falhas de aplicações, uma caracteristica essencial para ambientes de grade. O paradigma de agentes foi extensivamente utilizado para projetar e implementar os componentes do MAG, formando uma infraestrutura multiagente para grades computacionais. Esta dissertação de mestrado descreve a arquitetura, implementação e aspectos de desempenho do MAG e do MAG/Brakes.
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Uma Abordagem para o Gerenciamento da Execução de Aplicações com Restrições de Tempo de Execução em Grades Computacionais Oportunistas / An Approach to Managing the Execution of Applications with Runtime Restrictions in Grids Opportunistic computing

Martins, Marcio Rodrigo Melo 13 April 2012 (has links)
Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcio Rodrigo Melo Martins.pdf: 1449274 bytes, checksum: c55738b6ff5f13795eaa87e218fa536c (MD5) Previous issue date: 2012-04-13 / FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA E AO DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLÓGICO DO MARANHÃO / An opportunistic grid computing environment takes advantage of idle computing cycles of regular computers and workstations that can be spread across several administrative domains for running high performance applications. Opportunistic grids are usually constructed from personal computers that do not need to be dedicated for executing grid applications. The grid workload must coexist with local applications executions, submitted by the nodes regular users. Thus, its execution environment is typically dynamic, heterogeneous and unpredictable failures occur frequently. In addition, the resources of an opportunistic grid can be used at any time for the execution of local tasks, making it difficult to preview the conclusion of the tasks running on the grid nodes. These characteristics hinder the successful execution of applications for which there are time restrictions related to its completion. This thesis presents a management mechanism specifically designed for opportunistic grid computing environments for handling the execution of applications with time deadlines set by users during their submission to the system. The proposed mechanism is based on a dynamic scheduling and rescheduling approach and was evaluated using a simulated model considering various typical scenarios of opportunistic grids. The results demonstrated the benefits of the proposed approach in comparison to traditional scheduling approaches applied in opportunistic grids. / Um ambiente de computação de grade oportunista aproveita ciclos ociosos de computadores e estações de trabalho que podem ser distribuídos por vários domínios administrativos para a execução de aplicações de alto desempenho. Grades oportunistas geralmente são construídas a partir de computadores pessoais que não precisam ser dedicados para a execução de aplicações em grade. Neste tipo de grade, a carga de trabalho deve coexistir com execuções de aplicações locais submetidos pelos usuários dos nós que a compõe. Assim, seu ambiente de execução é tipicamente dinâmico, heterogêneo e imprevisível e falhas ocorrem com frequência. Além disso, os recursos de uma grade oportunista podem ser usados a qualquer momento para a execução de tarefas locais, o que torna difícil prever a conclusão das tarefas em execução nos nós da grade. Essas características dificultam a execução bem sucedida de aplicações para as quais existem restrições de tempo relacionada com a sua conclusão. Este trabalho apresenta um mecanismo de gerenciamento da execução de aplicações projetado especificamente para ambientes de computação de grade oportunista cujas aplicações possuem prazos de execução (deadline) definidos pelos usuários durante sua submissão ao sistema. O mecanismo proposto é baseado em uma abordagem dinâmica de escalonamento e reescalonamento de aplicações e foi avaliado através de um modelo de simulação levando-se em consideração vários cenários típicos de grades oportunistas. Os resultados demonstraram os benefícios da abordagem proposta em comparação com abordagens de escalonamento de aplicações tradicionalmente utilizadas em grades oportunistas.

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