Агентна архітектура розподіленої дискретно-подійної системи імітаційного моделювання OpenGPSS
The use of program agents for the development of the distributed discrete-event simulation system OpenGPSS on the basic of the DBMS Oracle servers with the TimeWrap Jefferson algorithm of model time synchronization is considered. Also the problems of simulation system reliability assurance via repli...
Збережено в:
| Дата: | 2019 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
2019
|
| Онлайн доступ: | https://journal.iasa.kpi.ua/article/view/154699 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | System research and information technologies |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
System research and information technologies| _version_ | 1867334348156436480 |
|---|---|
| author | Tomashevskiy, V. N. Didenko, D. G. |
| author_facet | Tomashevskiy, V. N. Didenko, D. G. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "V. N. Tomashevskiy",
"institution": null
},
{
"author": "D. G. Didenko",
"institution": null
}
] |
| author_sort | Tomashevskiy, V. N. |
| baseUrl_str | http://journal.iasa.kpi.ua/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2019-01-18T15:10:29Z |
| description | The use of program agents for the development of the distributed discrete-event simulation system OpenGPSS on the basic of the DBMS Oracle servers with the TimeWrap Jefferson algorithm of model time synchronization is considered. Also the problems of simulation system reliability assurance via replication and load distribution using method of system reconfiguration when one of the servers is down have been investigated. |
| first_indexed | 2025-07-17T10:24:26Z |
| format | Article |
| fulltext |
© В.Н. Томашевский, Д.Г.Диденко, 2006
Системні дослідження та інформаційні технології, 2006, № 4 123
TIДC
ЕВРИСТИЧНІ МЕТОДИ ТА АЛГОРИТМИ В
СИСТЕМНОМУ АНАЛІЗІ ТА УПРАВЛІННІ
УДК 004.94
АГЕНТНАЯ АРХИТЕКТУРА РАСПРЕДЕЛЕННОЙ
ДИСКРЕТНО-СОБЫТИЙНОЙ СИСТЕМЫ
ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ OpenGPSS
В.Н. ТОМАШЕВСКИЙ, Д.Г. ДИДЕНКО
Рассматриваются вопросы применения программных агентов для проектиро-
вания распределенной дискретно-событийной системы имитационного моде-
лирования OpenGPSS, построенной на основе серверов СУБД Oracle с
применением оптимистического алгоритма Джефферсона синхронизации мо-
дельного времени. Исследуются проблемы обеспечения отказоустойчивости
системы моделирования путем репликации и распределения нагрузки методом
переконфигурации системы в случае отказа одного из серверов.
ВВЕДЕНИЕ
Метод имитационного моделирования приобретает все большую популяр-
ность при проектировании различных систем. Однако, несмотря на рост
производительности современных компьютеров, их мощности не хватает
для моделирования задач, связанных с самолетостроением, автомобиле-
строением, логистикой, сборочным производством и т.п., когда имитацион-
ные прогоны моделей могут длиться часами. Одним из вариантов решения
этой проблемы является использование параллельного и распределенного
дискретно-событийного имитационного моделирования.
Существует много реализаций распределенных систем имитационного
моделирования, например, SPEEDES [1] и PARASOL [2], и даже есть стан-
дарт в этой области — HLA (High Level Architecture). Многие разработчики
имитационных моделей отмечают сложность реализации этого стандарта, а
также невозможность его использования для языков декларативного типа,
таких как GPSS [3] из-за объектно-ориентированной направленности HLA.
В то же время язык GPSS широко используется в мире, недаром одна из
последних его версий названа GPSS World [4]. Поэтому актуальна проблема
создания распределенной системы [5] с автоматическим распределением
GPSS-программ.
Предлагается создание распределенной системы имитационного моде-
лирования OpenGPSS [6] с использованием технологии взаимодействующих
агентов и многосессионной клиент-серверной СУБД Oracle, позволяющей
одновременно работать нескольким пользователям (сессиям). В такой сис-
теме пользователь сможет давать задание системе моделирования через
В.Н. Томашевский, Д.Г. Диденко
ISSN 1681–6048 System Research & Information Technologies, 2006, № 4 124
WEB-интерфейс, а потом получать результат подобно тому, как это реали-
зовано в системе WebGPSS [7].
Одна из главных проблем в проектировании распределенных систем
связана со сложностью синхронизации модельного времени, сущностей
и т.д. Уже существуют десятки алгоритмов синхронизации модельного вре-
мени и их модификации. Более подробное описание алгоритмов можно най-
ти в работах [8, 9]. Математическая формализация алгоритмов синхрониза-
ции времени для распределенного имитационного моделирования и
сравнение их производительности приведено в работе [10].
АРХИТЕКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ OpenGPSS
Предлагается создание системы OpenGPSS с использованием кластера мо-
делирования (SC), состоящего из серверов моделирования (SS), предназна-
ченных для хранения моделей, сущностей и проведения распределенных
имитационных экспериментов (рис. 1.).
Дадим некоторые определения, необходимые для описания архитекту-
ры системы OpenGPSS. Под сущностями будем понимать множество объек-
тов (блоков) языка GPSS [3]: одноканальные (Facility) и многоканальные
устройства (Storage), очереди (Queue), функции (Function), логические пере-
ключатели (Logic Switch), матрицы (Matrix), сохраняемые величины (Save
Value), таблицы (Table), списки пользователя (User Chain), а также, допол-
нительно, генераторы (Generate).
Понятие сообщение в системе OpenGPSS аналогично понятию транзак-
та в языке GPSS и используется для изменения состояния сущностей.
Под агентом в системе OpenGPSS будем понимать программную
систему [11] со следующими свойствами:
• Автономность — способность работать без внешнего управляюще-
го воздействия. В реализации OpenGPSS агентами выступают задания (job)
[12], которые выполняются сервером. Автономность понимается как асин-
хронный запуск агента в отдельной сессии согласно расписанию выполне-
ния заданий.
• Реактивность — возможность воспринимать среду, реагировать на
ее изменения. Время запуска задания может изменяться в зависимости от
Кластер моделирования (SC)
SS
SS
SS
SS
SS
SSSSSS
СУБД Oracle
SS SS
SS
SS
СУБД Oracle
СУБД Oracle
СУБД Oracle СУБД Oracle
СУБД Oracle
СУБД Oracle
СУБД Oracle
СУБД Oracle
СУБД Oracle
СУБД Oracle
СУБД Oracle
Рис. 1. Структура системы OpenGPSS
Агентная архитектура распределенной дискретно-событийной системы …
Системні дослідження та інформаційні технології, 2006, № 4 125
состояния сервера. Например, в некоторых случаях возможен неотложный
запуск таких агентов, как AgRep, AgSnc, AgGbr, AgSpl, описанных ниже,
путем переноса соответствующего задания в списке заданий.
• Активность (pro-activeness) — способность ставить цели и инициа-
тивно действовать для их достижения. Активность зависит от типа агента.
Цели и задачи агентов описаны ниже.
• Коммуникативность — способность взаимодействовать с другими
агентами (или пользователями). Каждый агент обладает интерфейсами, дос-
тупными другим агентам и пользователям. Кроме того, существуют интер-
фейсы сервера, с помощью которых агенты могут общаться друг с другом.
Примером может быть использование каналов (pipe) [10] агентом приемо-
передачи данных.
Система OpenGPSS реализует технологию взаимодействующих аген-
тов, базируется на кластере и поддерживает динамическую переконфигура-
цию кластера в случае отказа или при подключении нового сервера. Инфор-
мация о сетевой топологии кластера используется только на системном
уровне, что обеспечивает прозрачность имитации для пользователей. В GPSS-
программе нет директив распараллеливания, свойственных языкам парал-
лельного программирования, например, таким как HPF и OpenMP Fortran [5].
OpenGPSS работает в гетерогенной сети, на различных архитектурах
компьютеров с различными операционными системами. Для синхронизации
модельного времени используется оптимистический подход [9], который в
отличие от консервативного обеспечивает бóльшую производительность,
хотя и увеличивает сложность реализации системы. Для упрощения работы
пользователей реализован WEB-интерфейс в Интернете. Обеспечение отка-
зоустойчивости достигается с помощью механизмов репликации и других
способов защиты данных.
АГЕНТНАЯ АРХИТЕКТУРА СЕРВЕРА МОДЕЛИРОВАНИЯ
Рассмотрим более подробно архитектуру сервера моделирования SS (рис. 2),
состоящую из взаимодействующих агентов: имитационного моделирования
AgSim, репликации модели AgRep, разделения нагрузки AgSpl, синхрониза-
ции AgSnc, приемо-передачи сообщений AgTrf, производительности серве-
ра AgPwr, взаимодействия с пользователем AgUsr, сборки мусора AgGbr.
Пусть AgUsrAgPwrAgTrfAgSncAgSplAgRepAgSim ,,,,,,{ iiiiiiii AAAAAAAA = ,
}AgGbr
iA — множество активных агентов i-го сервера, ni ,1= , где n — ко-
личество серверов имитационного моделирования в кластере.
Введем матрицу izB размерности nn× , которая показывает, есть ли
связь между i -м и z -м сервером.
⎭
⎬
⎫
⎩
⎨
⎧
=
−−
случае,противномв0
сервероммиммеждусвязьсуществуетесли,1 zi
izB
ni ,1= , nz ,1= .
Пусть ijS — j-е задание пользователя на i-м сервере, ni ,1= , ikj ,1= ,
где ik — количество заданий на i-м сервере. Обозначим iF — устаревшие
В.Н. Томашевский, Д.Г. Диденко
ISSN 1681–6048 System Research & Information Technologies, 2006, № 4 126
задания пользователя i-го сервера. Множество модельных времен i-го сер-
вера определим как },..,,..,,{ 21 iikijiii ttttT = , а результаты выполнения j-го
задания пользователя на i-м сервере обозначим ijR .
Пусть ),( 21 ijzijzijz mmm = — маркеры начала и конца обработки блока,
),( 21 ijzijz
z
ij mmM ∪= — разделение всего GPSS-сценария на непересекаю-
щиеся части для разных серверов. При этом берутся такие i и z, для кото-
рых 1=izB , причем ij
k
j
i MM
i
1=
= ∪ .
Обозначим ijD очереди исходящих сообщений для j -го задания на
i -м сервере, а ijQ очереди входящих сообщений на i -м сервере, причем
ij
k
j
i QQ
i
1=
= ∪ и ij
k
j
i DD
i
1=
= ∪ .
S1
СТССБС
S2
Ski
AgSim
С
пи
со
к
су
щ
но
ст
ей
С
пи
со
к
М
од
ел
ей
О
бр
аб
от
чи
к
с
об
ы
ти
й
AgUsr AgRep
AgSnr AgTrf
AgPwr AgSpl AgGbr
Ski
Запросы
Ответы
Запуск
Поток данных
Рис. 2. Агентная архитектура сервера моделирования
м
Агентная архитектура распределенной дискретно-событийной системы …
Системні дослідження та інформаційні технології, 2006, № 4 127
Состояние i -го сервера опишем как ),,,,,,( iiiiiiiii DQM,RTFSAP , а
кластера моделирования — ),,,,,,(
1
iiiiiiiii
n
i
DQM,RTFSAPP ∪
=
= .
Определим агент имитационного моделирования AgSim как незамкну-
тую систему дискретно-событийного имитационного моделирования,
состоящую из списков будущих (СБС) и текущих событий (СТС), а также
списков моделей, сущностей и обработчика событий. Списки логически
разделяются между пользователями (сессиями) Oracle. Работа этого агента
описывается оператором
}),..,,..,,({}),..,,..,,({: 2121
AgSim
ii ikijiiiikijiiiij ttttPttttPA ′→ , (1)
где ijij tt ′≤ .
После завершения моделирования j-го задания агент имитационного
моделирования сохраняет результаты в списке результатов iR .
)},{\(),(: AgSimAgSim
ijiijiiiiiij RRAAPRAPA ∪→ .
Агент взаимодействия с пользователем AgUsr отвечает за взаимодейст-
вие системы с пользователями. Он транслирует текст GPSS-программы [13]
во внутренний формат системы (строки модели, сущности), а далее заносит
в список заданий сервера новую задачу проведения имитации с помощью
оператора
}){},{},{(),,(: 11
AgSim
1
AgUsr
+++ ∪∪∪→
iii ikiikiikiiiiiii tTsSAAPTSAPA .
Любое изменение структуры GPSS-модели (перегрузка блоков) приво-
дит к «устареванию» старой задачи и созданию на ее основе новой.
При удалении j -го задания, ikj ≤≤1 , этот агент переносит задание из
списка активных заданий iS в список устаревших заданий iF и очищает все
списки i-го сервера от j-го задания с помощью оператора
→),,,(:AgUsr
iiiiii TFSAPA
( )1,,|}{\},{},{\,}{\ AgSim =∀∪→ izijiijiijiijii zitTsFsSAAP B .
Агент синхронизации AgSnc определяет окончание моделирования, ко-
гда входящие списки агентов приемо-передачи сообщений для j -го зада-
ния, списки СБС и СТС пусты, и проводит распределенное подтвержде-
ние — синхронизирует сущности на серверах. После этого по запросу
пользователя агент AgUsr генерирует стандартный отчет с результатами мо-
делирования.
Агент репликации модели AgRep копирует GPSS-модель во внутрен-
нем формате (модель, сущности) для данного задания с i -го сервера на z -й.
( ∪∪∪→ zzizzizzzzzzzi TFFFSSSPRTFSPA ,)\(,)\(),,,(:RepAg
) 1:,,)\()},\(,|{ =∀∪∈∀∪ izzizziijij ziRRRSSsjt B .
В.Н. Томашевский, Д.Г. Диденко
ISSN 1681–6048 System Research & Information Technologies, 2006, № 4 128
На каждом сервере хранится своя копия задания, и далее при баланси-
ровке нагрузки передаются только маркеры начала и конца обработки. Зада-
ча этого агента состоит в том, чтобы реплицировать модель на как можно
большее количество серверов в кластере.
Для исключения ситуации остановки репликации в случае отказа сер-
вера-инициатора при добавлении или обновлении моделей, а также для слу-
чая подключения нового сервера SS в кластер моделирования SC, агент реп-
ликации периодически запускается и добавляет и (или) обновляет модели
своего сервера.
В общем случае в кластере одновременно может работать множество
таких агентов, но только по одному на каждом сервере, при этом каждый
копирует (обновляет) модели только со своего сервера. Возникновение кон-
фликтов, когда два агента пытаются реплицировать одну и ту же модель,
исключается использованием алгоритма двухфазного подтверждения 2PC,
описанного в работе [14]. Когда агент-инициатор блокирует заданную сес-
сию для всех агентов репликации на всех серверах и останавливает обработ-
ку данной сессии, то он обновляет модель на всех серверах, и только потом
подтверждает и (или) отменяет изменения.
Агент приемо-передачи сообщений AgTrf обеспечивает обмен сообще-
ниями между серверами и поддерживает целостность системы относительно
модельного времени
}),1,|{()(:AgTrf
ijizijzzzzzij MzzdQPQPA ∈=∀∪→ B .
Оптимистическая синхронизация, используемая в системе, основывает-
ся на обработке событий (несмотря на то, что позже могут возникнуть более
ранние события), определении неправильного порядка событий и использо-
вании отката в этом случае.
Неправильный порядок событий возникает тогда, когда приходят со-
общения, намеченные на более раннее, чем текущее модельное время, в ре-
зультате чего происходят откаты. Откат можно разделить на две части: вос-
становление состояния задания сервера SS и удаление недействительных
сообщений из кластера SC.
Для реализации оптимистической синхронизации используются очере-
ди исходящих D и входящих Q сообщений.
В качестве алгоритма синхронизации используется модифицированный
алгоритм виртуального времени (TimeWrap) Джефферсона [8] с временным
окном. Основой этого алгоритма является понятие антисообщения и погло-
щение сообщений, с помощью которых решается проблема определения не-
правильного порядка сообщений и частичного отката (откат недействитель-
ных сообщений). При этом проблема восстановления состояния j-го задания
на i-м сервере при откате решается средствами Oracle.
При приеме сообщения агент передает его далее в СБС для указанного
в сообщении задания, если сообщение является транзактом, или передает
его в список сущностей, если сообщение изменяет состояние сущности.
Антисообщение — специальное сообщение, которое используется для
отмены недействительного сообщения. Оно определяется как обычное со-
общение с «перевернутым» первым разрядом, и для него нет необходимости
Агентная архитектура распределенной дискретно-событийной системы …
Системні дослідження та інформаційні технології, 2006, № 4 129
передавать всю информацию (например, про транзакт), а достаточно пере-
дать лишь идентификатор (уникальный для всего кластера SC) с отрица-
тельным флагом.
Для каждого полученного сообщения в кластере может существовать
одно и только одно антисообщение. Когда в одной очереди находятся и со-
общение и антисообщение, то оба сообщения удаляются из нее. Для отмены
недействительных сообщений достаточно послать соответствующее антисо-
общение, которое на сервере не обрабатывается, а хранится во входящей
очереди агента AgTrf.
Полученные агентом антисообщения, для которых нет соответствую-
щего им сообщения в СБС, хранятся во входящей очереди в качестве «обо-
гнавших» зависимые сообщения. Если в СБС есть зависимое сообщение, то
происходит поглощение двух сообщений. Если же зависимое сообщение
уже обработано, то все обработанные сообщения, следующие за антисооб-
щением, объявляются недействительными, и делается откат до модельного
времени антисообщения.
Механизм отката активизируется, когда агент AgTrf на входе получает
более раннее сообщение (отстающее). Откат предусматривает восстановле-
ние состояния j -го задания i -го сервера SS (состояние значений перемен-
ных) до состояния раннего сообщения и отмену недействительных сообще-
ний путем посылки соответствующих антисообщений.
От количества контрольных точек существенно зависит производи-
тельность сервера, что является параметром настройки «глубины отката»: от
крайнего случая, когда точка сохранения происходит после каждого сооб-
щения, до оптимистического выполнения серии сообщений.
При откате локальное время переводится назад и устанавливается рав-
ным модельному времени отстающего сообщения путем восстановления
состояния узла моделирования на этот момент из очередей агента AgTrf.
Когда агент AgSnc присылает список глобальных виртуальных модель-
ных времен всех заданий, агент AgTrf удаляет из входящих и исходящих
списков устаревшие события, модельное время которых меньше GVT
ijt [8].
( )}|{\},|{\),(: GVTGVTAgTrf
ijdijiijqijiiiiiij ttdDttqQPDQPA
ijij
<<→ .
Получив сообщение на отправку, агент создает из него антисообщение
и далее отсылает только сообщение, а антисообщение остается в выходящей
очереди.
При обработке транзактов агентом имитационного моделирования
AgSim возможны два режима передачи сообщений: локальный и глобаль-
ный, которые зависят от маркеров начала и конца обработки транзактов.
В первом случае происходит попадание события в локальный кэш событий:
транзакт не нужно передавать на другой сервер, и он передается в СБС (1).
Во втором, — если вышли за маркер конца обработки, сообщение пересыла-
ется агенту приемо-передачи сообщений (2), который рассылает этот тран-
закт следующему серверу из списка ijM .
→)},,..,,..,,({: 21
AgSim
iikijiiiij DttttPA
В.Н. Томашевский, Д.Г. Диденко
ISSN 1681–6048 System Research & Information Technologies, 2006, № 4 130
})1,|{},,..,,..,,({ 21 =∈∪′→ izijijzijiikijiii MmdDttttP B , (2)
где ijij tt ′≤ .
Если при обработке происходит изменение состояний сущностей, то
всегда генерируется сообщение об этом и далее передается агенту AgTrf,
который, снова используя ijM , передает сообщения нужным серверам.
Агент разделения нагрузки AgSpl распределяет ее среди серверов в кла-
стере в зависимости от структуры GPSS-модели (статистический анализ) и
нагрузки серверов, полученной от агента AgPwr (динамический анализ).
Работа агента описывается следующим оператором:
})()(:AgSpl
ijiiiiij MMPMPA ∪→ .
Результатом работы агента является передача серверам (а именно обра-
ботчикам событий каждого сервера) маркеров начала и конца обработки.
Агентом формируется список ijM , в котором хранится информация о том,
какие сообщения переслать каким серверам. Этот список агент AgSpl пере-
дает агенту приемо-передачи данных для дальнейшего хранения и исполь-
зования для передачи сообщений.
На агента разделения нагрузки также возложено выполнение перекон-
фигурации в случае отказа одного из серверов. Отказ определяется агентом
AgSnc на основе списка ijM , который хранится у агента AgTrf. После этого
на множестве зависимых серверов происходит откат до контрольной точки.
Далее агент AgSpl заново разделяет нагрузку на новое множество серверов
(исключается отказавший сервер), и моделирование возобновляется. При
добавлении нового сервера SS в кластер SC переконфигурации не происхо-
дит до очередного запуска агента разделения нагрузки.
Основные задачи агента синхронизации AgSnc — глобальное управле-
ние выполнением имитаций и поддержание непротиворечивости моделей в
точках сохранения.
В системе OpenGPSS применяется оптимистический подход синхрони-
зации, и агент AgSnc используется как механизм глобального контроля. Он
вычисляет глобальное виртуальное модельное время GVT
ijt для каждого за-
дания сервера (минимум модельного времени всех необработанных или час-
тично обработанных сообщений или антисообщений). Все сообщения и ан-
тисообщения, которые хранятся в СБС, входящих и исходящих очередях
сообщений агента AgTrf с модельным временем меньшим, чем глобальное
время GVT
ijt , могут быть удалены из соответствующих списков для всего
кластера.
Глобальность агента AgSnc приводит к достаточности одного такого
агента на весь кластер SC. Используя алгоритм голосования «забияки», опи-
санный в работе [14], определяется единственный координатор для сервера
с наименьшей загрузкой (или с уже запущенным таким агентом), которая
получается от агента AgPwr. На этом сервере-координаторе и запускается
(продолжает работу) агент синхронизации.
Агентная архитектура распределенной дискретно-событийной системы …
Системні дослідження та інформаційні технології, 2006, № 4 131
Далее агент вычисляет глобальное время GVT
ijt каждого задания для
всего сервера SC и по очереди опрашивает всех агентов AgTrf из кластера.
Полученные модельные времена пересылаются всем агентам AgTrf, которые
«безопасно» уменьшают очереди входящих и исходящих сообщений и СБС,
удаляя устаревшие сообщения.
Непротиворечивость моделей в точках сохранения необходима для
обеспечения отказоустойчивости модели. (В случае отказа одного из серве-
ров информация оказывается продублированной на остальных.) Работа
агента защищена от сбоев, так как используется распределенная транзакция
с двухфазным подтверждением 2PC. Первая фаза начинается перед опре-
делением агентом глобального виртуального модельного времени GVT
ijt .
В контрольных точках все сущности и все списки на серверах одинаковы,
чем и достигается непротиворечивость имитации. Обновление данных о
сущностях происходят путем посылки сообщений с модельным временем
GVT
ijt о состояниях сущностей агентам AgTrf нужных серверов, на которых
в случае опережения времени GVT
ijt происходят откаты. При успешном
проведении фазы обновления выполняется фаза подтверждения транзакции
и на каждом сервере — фиксация транзакции (commit).
СУБД Oracle поддерживает систему контрольных точек [15], которые
используются для восстановления состояния заданий серверов и управляют-
ся с помощью вызова команд:
SAVEPOINT POINT1 — установка контрольной точки POINT1;
ROLLBACK TO POINT1 — возврат состояния к установленной точке
POINT1.
В случае неудачного обновления производится откат до успешной пре-
дыдущей контрольной точки.
На основе полученной от агента AgPwr информации вычисляется время
следующего запуска, и, наконец, агент AgSnc переходит в режим ожидания.
Агент производительности сервера AgPwr периодически оценивает
загруженность процессора и размеры СБС, СТС, входящей и выходящей
очередей агента приема-передачи сообщений. При размерах списков
больше пороговых происходит неотложный запуск агента AgSpl с ис-
пользованием оператора }){()(: AgSplAgPwr
iiiiii AAPAPA ∪→ , AgSnc с ис-
пользованием }){()(: AgSncAgPwr
iiiiii AAPAPA ∪→ и (или) AgGbr с операто-
ром }){()(: AgGbrAgPwr
iiiiii AAPAPA ∪→ .
Данные о загруженности процессора сохраняются в Oracle с помощью
системного пакета dbms_application_info [12] и доступны другим агентам и
заданиям.
Агент сборки мусора AgGbr предназначен для удаления неисполь-
зуемых моделей. Когда агент AgPwr определяет небольшую загрузку
сервера, запускается AgGbr, который удаляет завершившиеся програм-
мы и их статистические отчеты на каждом сервере после заданного време-
В.Н. Томашевский, Д.Г. Диденко
ISSN 1681–6048 System Research & Information Technologies, 2006, № 4 132
ни ожидания. Работа агента описывается оператором →),,(:AgGbr
iiiii TFSPA
}),|{\,,\( iijijiiiii FsjtTFFSP ∈∀→ .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Предложена агентная архитектура распределенной дискретно-событийной
системы имитационного моделирования, построенная на основе СУБД
Oracle. Использование агентов в таких системах повышает масштабируе-
мость, отказоустойчивость и надежность при незначительном снижении
производительности из-за избыточности данных и поддержания целостно-
сти имитаций. Перспективным является реализация WEB-интерфейса поль-
зователя для доступа к системе OpenGPSS через Интернет. Для этого заре-
гистрирован домен http://www.simulation.kiev.ua.
ЛИТЕРАТУРА
1. SPEEDES. http://www.speedes.com.
2. Mascarenhas E., Knop F., Vernon R. ParaSol: A multithreaded system for parallel
simulation based on mobile threads // Proceeding of the 27-th conference on
Winter simulation — Arlington. Virginia, 1995. — Р. 690–697.
3. Шрайбер Томас Дж. Моделирование с использованием GPSS. — М.: Машино-
строение, 1980. — 593 с.
4. Томашевский В.Н., Жданова Е.Г. Имитационное моделирование в среде GPSS.
— М.: Бестселлер, 2003. — 416 с.
5. Воеводин В.В., Воеводин Вл.В. Параллельные вычисления. — СПб.: BHV, 2002.
— 608 с.
6. Киевский центр имитационного моделирования. http://www.simulation.kiev.ua.
7. WebGPSS. http://www.webgpss.com.
8. Fujimoto Richard M. Parallel And Distributed Simulation Systems. — New York:
Wiley Interscience, 2000. — 320 р.
9. Parsec: A Parallel Simulation Environment for Complex Systems / R. Bagrodia,
R. Meyer, M. Takai et al. // Computer. — October. — 1998. — P. 77–85.
10. Вознесенская Т.В. Математическая модель алгоритмов синхронизации времени
для распределенного имитационного моделирования // Материалы
V Всерос. научн.-техн. конф. «Повышение эффективности методов и
средств обработки информации», Тамбов, 12 – 15 мая 1997 г. — С. 193.
11. Wooldridge M., Jennings R. Intelligent Agents: Theory and Practice // Knowledge
Engineering Review. —1995. — 10 (2). — Р. 115–152.
12. Кайт Т. Oracle для профессионалов. Кн. 2. Расширение возможностей и защита
/ Пер. с англ. — М.: ДиасофтЮП, 2003. — 848 с.
13. Ахо А., Сети Р., Ульман Дж. Компиляторы: принципы, технологии, инстру-
менты / Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильямс», 2001. — 768 c.
14. Таненбаум Э., Стеен Ван М. Распределенные системы. Принципы и парадиг-
мы. — СПб.: Питер, 2003. — 877 с.
15. Кайт Т. Oracle для профессионалов. Кн. 1. Архитектура и основные особенно-
сти / Пер. с англ. — М.: ДиасофтЮП, 2003. — 672 с.
Поступила 16.03.2006
|
| id | journaliasakpiua-article-154699 |
| institution | System research and information technologies |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-07-17T10:24:26Z |
| publishDate | 2019 |
| publisher | The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | journaliasakpiua/d5/e541eb087942b7b0477b43d0711ca9d5.pdf |
| spelling | journaliasakpiua-article-1546992019-01-18T15:10:29Z Agent architecture of distributed discrete-event simulation system OpenGPSS Агентная архитектура распределенной дискретно-событийной системы имитационного моделирования OpenGPSS Агентна архітектура розподіленої дискретно-подійної системи імітаційного моделювання OpenGPSS Tomashevskiy, V. N. Didenko, D. G. The use of program agents for the development of the distributed discrete-event simulation system OpenGPSS on the basic of the DBMS Oracle servers with the TimeWrap Jefferson algorithm of model time synchronization is considered. Also the problems of simulation system reliability assurance via replication and load distribution using method of system reconfiguration when one of the servers is down have been investigated. Рассматриваются вопросы применения программных агентов для проектирования распределенной дискретно-событийной системы имитационного моделирования OpenGPSS, построенной на основе серверов СУБД Oracle с применением оптимистического алгоритма Джефферсона синхронизации модельного времени. Исследуются проблемы обеспечения отказоустойчивости системы моделирования путем репликации и распределения нагрузки методом переконфигурации системы в случае отказа одного из серверов. Розглянуто питання використання програмних агентів для проектування розподіленої дискретно-подійної системи імітаційного моделювання OpenGPSS, яку побудовано на основі серверів СУБД Oracle з використанням оптимістичного алгоритму Джефферсона синхронізації модельного часу. Досліджуються проблеми забезпечення відмовостійкості системи моделювання через реплікацію і розподіл навантаження методом переконфігурації системи у випадку відмови одного із серверів. The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 2019-01-18 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://journal.iasa.kpi.ua/article/view/154699 System research and information technologies; No. 4 (2006); 123-132 Системные исследования и информационные технологии; № 4 (2006); 123-132 Системні дослідження та інформаційні технології; № 4 (2006); 123-132 2308-8893 1681-6048 ru https://journal.iasa.kpi.ua/article/view/154699/154308 Copyright (c) 2021 System research and information technologies |
| spellingShingle | Tomashevskiy, V. N. Didenko, D. G. Агентна архітектура розподіленої дискретно-подійної системи імітаційного моделювання OpenGPSS |
| title | Агентна архітектура розподіленої дискретно-подійної системи імітаційного моделювання OpenGPSS |
| title_alt | Agent architecture of distributed discrete-event simulation system OpenGPSS Агентная архитектура распределенной дискретно-событийной системы имитационного моделирования OpenGPSS |
| title_full | Агентна архітектура розподіленої дискретно-подійної системи імітаційного моделювання OpenGPSS |
| title_fullStr | Агентна архітектура розподіленої дискретно-подійної системи імітаційного моделювання OpenGPSS |
| title_full_unstemmed | Агентна архітектура розподіленої дискретно-подійної системи імітаційного моделювання OpenGPSS |
| title_short | Агентна архітектура розподіленої дискретно-подійної системи імітаційного моделювання OpenGPSS |
| title_sort | агентна архітектура розподіленої дискретно-подійної системи імітаційного моделювання opengpss |
| url | https://journal.iasa.kpi.ua/article/view/154699 |
| work_keys_str_mv | AT tomashevskiyvn agentarchitectureofdistributeddiscreteeventsimulationsystemopengpss AT didenkodg agentarchitectureofdistributeddiscreteeventsimulationsystemopengpss AT tomashevskiyvn agentnaâarhitekturaraspredelennojdiskretnosobytijnojsistemyimitacionnogomodelirovaniâopengpss AT didenkodg agentnaâarhitekturaraspredelennojdiskretnosobytijnojsistemyimitacionnogomodelirovaniâopengpss AT tomashevskiyvn agentnaarhítekturarozpodílenoídiskretnopodíjnoísistemiímítacíjnogomodelûvannâopengpss AT didenkodg agentnaarhítekturarozpodílenoídiskretnopodíjnoísistemiímítacíjnogomodelûvannâopengpss |