Г.А.Тарнаевский

Облачные технологии в компьютерном моделировании научных и инженерных задач

Информационно-коммуникационные технологии как очень востребованная область знания развиваются в самых разных направлениях. Это связано, во-первых, с ростом собственно электроники, в том числе с массовым появлением и применением суперкомпьютерной техники с исключительными техническими характеристиками по скорости вычислений и гигантскому объему памяти, и, во-вторых, с массовым производством этой техники, что делает ее применение широкодоступным для специалистов в различных областях науки и инженерии. Расширению спектра применения компьютерной техники способствует развитие Интернета с высокой пропускной способностью его каналов и сверхбольшой емкостью памяти серверов Всемирной сети. Хорошо развитая аппаратная платформа, в свою очередь, обусловливает развитие ПО для компьютерной поддержки научных исследований и прикладного проектирования. Направление «облачные вычисления» Среди парадигм развития современных информационных технологий можно выделить направление, получившее название облачные вычисления (CloudComputing). Кстати, облако – один из символов Интернета. Цель настоящей работы в общем обзоре позиций облачных вычислений и их иллюстрации на примере облачного портала Интернета – Центра компьютерного моделирования SciShop.ru. Идеология облачных вычислений. Направление облачных вычислений в современной информатике быстроразвивающееся и перспективное. Идеология облачных вычислений в большей степени заключается в переносе вычислений и обработки данных с персональных компьютеров на серверы Всемирной сети. Концепция облачных вычислений основана на уверенности в том, что сеть Интернет в состоянии удовлетворить потребности пользователей в генерировании и обработке данных в широком диапазоне. Так, система GoogleApps обеспечивает приложения для бизнеса в режиме онлайн, доступ к которым происходит с помощью интернет-браузе­ров, при этом ПО и данные хранятся на серверах Google. Кроме того, GoogleChrome OS целиком основана на облачных вычислениях. Корпорация Microsoft разработала новую версию ОС Windows 7, сегменты которой почти полностью основаны на облачных технологиях. В частности, система MS Office хранится на серверах MS со свободным (лицензионным) доступом к ней клиентов по их запросу. Это освобождает потребителей от необходимости устанавливать систему на собственном компьютере и поддерживать в дальнейшем ее функционирование. Таким образом, при использовании облачных вычислений существенно снижаются требования к ресурсам персональных компьютеров и даже рабочих станций коллективного пользования. Направление облачных вычислений исключительно перспективно для развития дистанционного обучения в различных областях знания, а также для компьютерного моделирования в режиме удаленного доступа, поэтому в ближайшем будущем следует ожидать массового появления облачных Web-ресурсов. Технологии облачных вычислений. Направление облачных вычислений содержит специализированный спектр технологий обработки и передачи данных, когда компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как интернет-сервисы. Пользователь имеет доступ к своей информации, которая постоянно хранится на Web-серверах, только как клиент во время интернет-сеансов, с размещением этой информации (и результатов ее обработки) на персональных компьютерах, ноутбуках, нетбуках, смартфонах и т.п. Можно выделить несколько основных технологий (моделей) этого направления: –   инфраструктура как услуга (InfrastructureasaService, IaaS); –    платформа как услуга (PlatformasaService, PaaS); –    данные как услуга (DataasaService, DaaS); –    ПО как услуга (SoftwareasaService, SaaS); –    рабочее место как услуга (WorkplaceasaService, WaaS); –    всё как услуга (AllasaService, AaaS).

Облачные вычисления в Интернете. Традиционно процесс передачи вычислительных комплексов заключался в приобретении потребителем (будущим пользователем) у разработчиков кодов (в некоторых случаях и текстов) программ и инсталляции их у себя на компьютере. При этом для безотказной и декларированной работы программного комплекса пользователь должен иметь аналогичную операционную среду, в том числе системы визуализации цифровых данных. В целом этап инсталляции программ, даже при поддержке разработчика, является весьма сложным и зачастую вызывающим массу затруднений, преодоление которых требует значительных и в сущности непродуктивных затрат интеллектуальных усилий и времени.

От всех проблем, связанных с инсталляцией приобретенного программного продукта, освобождает новая форма использования вычислительных комплексов.

В Интернете создается особая площадка – Центр компьютерного моделирования. В нем размещаются программные комплексы со всеми своими атрибутами: препроцессорной системой подготовки заданий, процессорной системой выполнения заданий (проведения вычислительных операций) и постпроцессорной системой вывода полученной информации в цифровой и графической формах. Пользователь должен только сформулировать собственную вычислительную задачу, введя необходимые числовые данные, и запустить ее на счет. По окончании вычислений ему будет предоставлено решение задачи.

РЕФЕРАТ

Статья под заголовком«Облачные технологии в компьютерном моделировании научных и инженерных задач»написана ученым Института теоретической и прикладной механики Сибирского отделения РАН: Г.А.Тарнаевским и опубликована в журнале «Программные продукты и системы» №2 за 2011 год. В статье излагаются основные положения облачных вычислений - нового направления современных информационных технологии. Автор раскрывает основную концепцию облачных технологий, а также направление и использование данной технологии. В начале статьи кратко устанавливаются причины развития информационно-коммуникационных технологии и делается акцент на их эффективности.

Автор говорит, что развитие интернета способствует расширению спектра применения компьютерной техники. Поэтому предлагает свой вариант среди интернет-направлений под названием «облачные вычисления». По мнению автора это направление развивается быстро, и широко распространено в области компьютерных технологий. Далее рассматривается цель и идеология вычисления, основу которого составляет удовлетворение потребности пользователей интернета. Для более подробного описания облачных вычислений, автор приводит несколько примеров.

Важное значение имеет вопрос об области применения облачных вычислений. Как представляется автору, с помощью облачных вычислений была основана система Google Chrome. Затем следует другая система Windows 7, основу которой полностью составляет облачные вычисления.

В конце статьи автор приходит к выводу, что применение облачных вычислений очень выгодно и перспективно в области компьютерного моделирования, а также в сфере дистанционного обучения, и тем самым одновременно ставит задачи для будущих разработчиков облачных ресурсов .

Аннотация

Г.А.Тарнаевский. Программные продукты и системы. Институттеоретической и прикладной механики Сибирского отделения РАН, г.Новосибирск, 2011,- Стр. 44-47.

В данной статье рассмотрены все вопросы о применений облачных технологии в связи с расширением и развитием интернета. Показано,что сетевые коммуникации играют в обществе важную роль: могут способствовать развитию новых программ и вычислений, которые влияют на дальнейшее их развитие. Выявлена и обоснована модель решений задач с помощью облачных вычислений. В работе исследованы проблемы с инсталляцией этих вычислений и ряд их решений.

Статья предназначается всем интересующимся лицам.

Резюме-вывод

В статье излагается информация оновом направлении в сфере компьютерных технологии – облачных вычислениях. В ней рассмотрена основная концепция облачных технологий, а также направление и использование данной технологии. В работе проанализирована важность использования облачных вычислений, так как данная форма вычислений освобождает от всех проблем связанных с получением информации.

Глоссарий

Термины

1. Общенаучные термины

Моде́ль (фр. modèle, от лат. modulus — «мера, аналог, образец») — это система, исследование которой служит средством для получения информации о другой системе^[1]; представление некоторого реального процесса, устройстваили концепции

Система - [от греч. systēma - целое, составленное из частей, соединение] - определённый порядок, основанный на взаимной связи, объединении частей чего-л., cовокупность принципов, cовокупность каких-л. элементов, единиц, частей.

Фу́нкция — отношение между элементами, в котором изменение в одном влечёт изменение в другом.

Технология (от др.-греч. τέχνη — искусство, мастерство, умение; λόγος — «слово», «мысль», «смысл», «понятие») — совокупность методов и инструментов для достижения желаемого результата^[1]; в широком смысле — применение научного знаниядля решения практических задач.

2. Межнаучные термины

Информатика (от информация и автоматика) — наука о методах и процессах сбора, хранения, обработки, передачи, анализа и оценки информации с применением компьютерных технологий, обеспечивающих возможность её использования для принятия решений.

Программа- термин, в переводе означающий «предписание», то есть предварительное описание предстоящих событий или действий. Данное понятие непосредственно связано с понятиемалгоритм.

3. Узкоспециальные термины

Функциона́льноепрограмми́рование — раздел дискретной математики и парадигма программирования, в которой процессвычисления трактуется как вычисление значений функций в математическом понимании последних

Web-ресурсы - это совокупность интегрированных средств технического и программно-аппаратного характера, а также информации, предназначенной для публикации во Всемирной паутине.

GoogleApps — службы, предоставляемые компанией Google для использования своего доменного имени с некоторыми продуктами Google.

Облачные технологии – это удобная среда для хранения и обработки информации, объединяющая в себе аппаратные средства, лицензионное программное обеспечение, каналы связи, а также техническую поддержку пользователей.

Сервер (англ. server от англ.toserve — служить,) — специализированный компьютер или специализированное оборудование для выполнения на нём сервисного программного обеспечения (в том числе серверов тех или иных задач).

Ли́зинг (англ. leasing от англ.  tolease — сдать в аренду) — вид финансовых услуг, форма кредитования при приобретенииосновных фондов предприятиями или очень дорогих товаров физическими лицами.

Планы

Назывной план:

1. Современные информационные технологии

2. Направление облачных вычислений

3. Облачные вычисления в Интернете

Вопросный план:

1. Что является наиболее важным в развитиикомпьютерных технологии?

2. Как появилась идея об облачных вычислениях?

3. Для чего нужно изучение облаяных вычислений?

Развернутый план:

1. Современные информационные технологии

а)развитие компьютерных технологии

б)создание новых программ

в) парадигма программирования

2.Направление облачных вычислений

а) цель облачных вычислений

б)разработка системы

в)основные модели данного направления

3. Облачные вычисления в Интернете

а)облачные Web-ресурсы

б)решение задач

Рецензия

на статью«Облачные технологии в компьютерном моделировании научных и инженерных задач» ученого Института теоретической и прикладной механики Сибирского отделения РАНГ.А.Тарнаевского.

В статье Г.А.Тарнаевского излагается информация о новом направлении в области компьютерных технологий – облачных вычислениях. В статье рассматриваются такие вопросы, как направление и использование облачных технологий, развитие данного вычисления в будущем.

Актуальность данной статьи не вызывает сомнения, поскольку в ней рассмотрены основные положения и применение облачных вычислений, которые сейчас широко известны среди пользователей интернета.

В работе делается акцент на установление причин развития компьютерных технологий,рассматривается цель и идеология нового вычисления, основу которого составляет удовлетворение потребности специалистов в различных областях науки и инженерии.

Как положительный факт в статье можно отметить то, что автор предлагает свой вариант для решения проблем в области компьютерного моделирования, а также в сфере дистанционного обучения, и тем самым одновременно ставит задачи для будущих разработчиков облачных ресурсов.

К недостаткам рассматриваемой работы следует отнести то, чтоавтором не указана стоимость данной технологии для входа на рынок, чтобы предоставить конкурентную стоимость клиенту.

Несмотря на вышеуказанные недостатки, данная работа соответствует всем требованиям, предъявляемым к работам такого рода.и может быть рекомендована для публикации.

Тезисный план