پایگاه علمی سعید سان دانلود رایگان مقالات علمی کنفرانس و ژورنال
دانلود مقاله محاسبات توری – Grid computing
ايده توزيع كار به منظور دستيابي به سرعت و به عبارت ديگر يك صرفه جويي در زمان قرن هاست كه مدنظر بوده است. تاريخ پر است از اين مثال‌‌ها – تفكر در ساخت هرم ها، چيدن كتان در كشتزار و يا يورش گردان‌هاي نظامي در جنگ كه مي‌توانند به شما ايده بدهند. اين ايده به طور طبيعي حتي پيش تر نيز وجود داشته كه كندوي عسل يك مثال بارز از آن است. بسياري از تكنيك‌هاي مدرن علمي از قبيل ميكرو آرايه‌‌ها و 98-well plate نيز كارها را براي دستيابي به سرعت، توزيع مي‌كنند. در اوايل قرن بيستم، كامپيوتر مثل شخصي بود كه كارهاي محاسباتي را كه به صورت توزيع شده نيز قابل انجام بودند، به تنهايي انجام مي‌داد (كارهايي از قبيل جدول بندي داده‌هاي سرشماري).
به طور خلاصه يك گريد عبارتست از: محاسبه توزيع شده قابل توسعه در مقابل Platformهاي ناهمگن چندگانه، سازمانها و مكان ها. اصطلاح قابل توسعه يا همان Scalable، به نياز عملياتي و مديريتي منابع توزيع شده به صورت امن، برمي گردد.
همانگونه كه در شكل زير نشان داده شده است، كنترل يك گريد توسط نرم افزار Middleware، مديريت مي‌شود كه يك مجموعه استاندارد سازگار از سرويس‌هاي گريد را براي Applicationها فراهم مي‌كند تا با منابع شبكه اي، محاسبه اي، اطلاعات و ذخاير داده به صورت امن تعادل داشته باشند.
بود كه Applicationها توسط مهندسان و محققان، روي كلاسترهاي محاسباتي با كارايي بالا اجرا مي‌شدند.
گريدهاي امروزي مي‌توانند در سازمان‌هاي گوناگون از قبيل تحقيقات علمي، كشف داروها، تجزيه و تحليل ريسك‌هاي مالي، پيش بيني آب و هوا، طراحي، شبيه سازي، هوش تجاري و محيط‌هاي پردازش تراكنش، در سرتاسر جهان يافت شوند.
همچنين از مشخصه‌هاي معمول گريد مي‌توان به موارد زير اشاره كرد:
* مجازي سازي
* اشتراك گذاري منابع
* فراهم آوردن منابع پويا
1-2 مسأله گريد:
محاسبات توري بدين وسيله جدا كردن خود از محاسبات توزيعي از طريق تمركز روي اشتراك گذاري منابع، هماهنگي، قابليت مديريت و كارايي بالا، به يك عنصر مهم در صنعت كامپيوتر تبديل شده است.
تمركز روي «اشتراك گذاري منابع»، مسأله گريد ناميده مي‌شود كه مي‌تواند به عنوان مجموعه از مسايل مرتبط به هم با اشتراك گذاري منابع بين مجموعه‌اي از گروهها تعريف شود.
2-2 گريد و مفاهيم ديگر از محاسبات توزيعي:
يكي از مشخصه‌هاي اساسي گريد، توانايي آن در مجازي سازي application ها، اطلاعات و منابع ديگر IT مانند شبكه ها، سرويس دهنده‌‌ها و غيره مي‌باشد.
مجازي سازي عبارتست از يك نمايش منطقي از منابعي كه از مكان فيزيكي خود جدا شده اند. در حقيقت مجازي سازي، applicationها و منابعا طلاعاتي مرتبط به زيربناي IT را مجازي سازي مي‌كند. توجه به اين نكته مهم است كه بسياري از گريدهاي امروزي، اغلب از منابع IT غيرمجازي ساخته شده اند.
همچنين گريد، از يك نوع معماري مشهور به نام معماري سرويس گرا (Service-Oriented Architecture) يا SOA براي ساختن و مديريت applicationها حمايت و بهره برداري مي‌كند.
معماري سرويس گرا (SOA)، يك روش براي معماري نرم افزار جهت حمايت از كارها و سرويس‌هاي تكراري مي‌باشد.
3-2 محاسبات توري چيست؟
محاسبات توري، براي اشخاص مختلف معاني مختلفي مي‌تواند داشته باشد. يك ديدگاه كلي كه اغلب به عنوان يك مقياس براي قدرت گريدها استفاده مي‌شود جايي است كه كاربران يا لوازم الكتريكي از طريق پريزهاي ديوار به الكتريسيته دسترسي پيدا مي‌كنند بدون در نظر گرفتن اينكه الكتريسيته دقيقاً كجا و چگونه توليد مي‌شود.
اگر از اين ديد به محاسبات توري نگاه كنيم، فرآيندي منتشر شونده است و كاربران شخصي يا اپليكيشن‌هاي مشتري، به منابع محاسباتي (پردازنده ها، حافظه، ديتا، برنامه‌هاي كاربردي و امثال آن) كه مورد نيازشان است دسترسي دارند با آگاهي كم و يا بدون آگاهي از اينكه آن منابع كجا واقع شده اند و يا از چه تكنولوژيهاي زيرين سخت افزار، سيستم عامل و غيره استفاده مي‌كنند.
اگر اين ديدگاه را به عنوان يك هدف نهايي در نظر بگيريم، قدمهاي كوچكتر بسياري وجود دارند كه براي رسيدن به اين هدف بايد برداشته شوند. اين قدمهاي كوچك هر يك فوايد خاص خود را دارند. بنابراين محاسبات توري مي‌تواند به عنوان سفر در امتداد مسيري ديده شود كه در اين مسير تكنولوژيهاي متنوع و راه حل‌هاي متنوع با هم ادغام مي‌شوند و ما را به هدف نهاييمان نزديكتر مي‌كند. محاسبات توزيع شده تكنولوژيهايي را بنا مي‌كند كه در پشتيباني برنامه‌هاي كاربردي سازمان گذر در حال تكاملند و اين به اشتراك گذاشتن منابع در يك كلمه به معني مجازي سازي است.
مجازي سازي از ميان تكنولوژيها، پلتفرم‌‌ها و سازمانها.
اين نوع مجازي سازي فقط از طريق به كارگيري استانداردهاي باز قابل دستيابي است. استاندارهاي باز اطمينان مي‌دهند كه برنامه‌هاي كاربردي هر آنچه را كه منابع اختصاصي مي‌توانند در اختيار آنها قرار دهند را مي‌توانند استفاده كنند.
محيطي كه بتواند توانايي دسترسي به منابع به طور اشتراكي و شفاف را از ميان يك محيط توزيع شده نامتجانس ايجاد كند، نه تنها به تكنولوژي نياز دارد كه منابع معين را مجازي سازي كند بلكه به تكنولوژيها و استانداردهايي در زمينه زمانبندي، امنيت، حسابداري، مديريت سيستم و مانند آن نياز خواهد داشت.
محاسبات توري مي‌تواند به عنوان هر تنوع از سطوح مجازي سازي در امتداد يك پيوستار تعريف شود. اين پيوستار در شكل زير شرح داده شده است.
با شروع از پايين ترين قسمت سمت چپ ملاحظه مي‌كنيد كه سيستمهاي واحدي كه از يكديگر جدا هستند. مجازي سازي با توانايي تكه تكه كردن يك ماشين به ماشين‌هاي مجازي شروع مي‌شود. همين طور كه در اين طيف حركت مي‌كند شروع مي‌كنيد به مجازي سازي منابع مشابه.
مجازي سازي نه تنها براي سرويس دهنده‌‌ها و پردازنده‌‌ها به كار مي‌رود بلكه براي حافظه، شبكه‌‌ها و حتي برنامه‌هاي كاربردي نيز به كار برده مي‌شود. با حركت در اين طيف به مجازي سازي منابع نامتشابه مي‌رسيم. قدم بعدي يك مجازي سازي جسورانه تر است كه نه تنها در يك مركز داده‌اي خاص يا در يك دپارتمان است بلكه در سرتاسر يك سازمان توزيع شده صورت مي‌پذيرد و سپس در آخر مجازي سازي فوق العاده جسورانه‌اي صورت مي‌گيرد يعني مجازي سازي در سطح اينترنت. جايي كه شما مي‌توانيد دقيقاً به منابع يك مجموعه از و تهيه كنندگانشان دسترسي داشته باشيد و يا ممكن است اطلاعات را در سرتاسر يك شبكه از شركاء، ادغام كنيد.
محاسبات توري شامل يك مجموعه در حال تكامل از استانداردهاي باز براي سرويس‌هاي وب و واسط‌هايي است كه سرويس‌‌ها و يا منابع محاسبات در دسترس روي اينترنت را مي‌سازند. اگر توجهمان را روي محاسبات توزيع شده متمركز كنيم، مي‌توانيم يك تعريف براي محاسبات توري ارايه دهيم براي اينكه در سطح اينترنت به صورت محاسبات توزيع شده باشد. هدف اين است كه يك خطا ايجاد كنيم به اين صورت كه كاربر يك كامپيوتر مجازي ساده و بزرگ و قدرتمند را تصور كند در حالي كه اين كامپيوتر قدرتمند يك مجموعه از سيستمهاي به هم متصل و به احتمال زياد نامشابه است كه منابع متنوعي را به اشتراك گذاشته است.
4-2 فوايد محاسبات توري:
وقتي كه يك گريد بر پا مي‌شود با نيازهاي يك مجموعه از مشاغل مواجه خواهد بود. براي سازگاري بهتر قابليتهاي محاسبات توري با آن نيازمنديها، بهتر آنست كه تعدادي از انگيزه‌هاي مشترك براي استفاده از محاسبات توري را در ذهن داشته باشيد.
1-4-2 بهره برداري از منابع مورد استفاده
يكي از كاربردهاي اصلي محاسبات توري اين است كه يك برنامه كاربردي موجود را بر روي يك ماشين ديگر اجرا كنيم. ماشيني كه برنامه كاربردي در حالت معمولي روي آن اجرا مي‌شود ممكن است به طور غيرطبيعي مشغول باشد كه jobهاي مورد بحث مي‌توانند روي يك ماشين بيكار در جاي ديگري از گريد اجرا شوند.
توجه: فایل بدون منبع می باشد.
| فرمت فایل: Word (قابل ویرایش) |
| تعداد صفحات: 162 |
| حجم: 5.29 مگابایت |