Проблеми використання і математичне моделювання хмарних обчислень для інтегрованої інформаційно-аналітичної системи державного управління
Розглянуто необхідність і можливість застосування глобальних інформаційних технологій для інтеграції відомчих систем в інформаційно-аналітичній системі державного управління. Запропоновано аналітичні моделі для оцінки обчислювальних процесів вузлів хмарних обчислень. Рассмотрены необходимость и возм...
Saved in:
| Published in: | Реєстрація, зберігання і обробка даних |
|---|---|
| Date: | 2010 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут проблем реєстрації інформації НАН України
2010
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/50455 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Проблеми використання і математичне моделювання хмарних обчислень для інтегрованої інформаційно-аналітичної системи державного управління / О.Я. Матов, І.О. Храмова // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2010. — Т. 12, № 2. — С. 113-127. — Бібліогр.: 20 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860261601056129024 |
|---|---|
| author | Матов, О.Я. Храмова, І.О. |
| author_facet | Матов, О.Я. Храмова, І.О. |
| citation_txt | Проблеми використання і математичне моделювання хмарних обчислень для інтегрованої інформаційно-аналітичної системи державного управління / О.Я. Матов, І.О. Храмова // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2010. — Т. 12, № 2. — С. 113-127. — Бібліогр.: 20 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Реєстрація, зберігання і обробка даних |
| description | Розглянуто необхідність і можливість застосування глобальних інформаційних технологій для інтеграції відомчих систем в інформаційно-аналітичній системі державного управління. Запропоновано аналітичні моделі для оцінки обчислювальних процесів вузлів хмарних обчислень.
Рассмотрены необходимость и возможность применения глобальных информационных технологий для интеграции ведомственных систем в информационно-аналитической системе государственного управления. Предложены аналитические модели для оценки вычислительных процессов узлов облачных вычислений.
The necessity and capabilities of global information technologies for integration of state administration systems into the information analytical system for collaborative using are considered. Analytical models for the processes of calculation estimation at operating nodes of cloud computing are offered.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:56:21Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 1560-9189 Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2010, Т. 12, № 2 113
УДК 004.32
О. Я. Матов, І. О. Храмова
Інститут проблем реєстрації інформації НАН України
вул. М. Шпака, 2, 03113 Київ, Україна
Проблеми використання і математичне моделювання
хмарних обчислень для інтегрованої інформаційно-
аналітичної системи державного управління
Розглянуто необхідність і можливість застосування глобальних інформа-
ційних технологій для інтеграції відомчих систем в інформаційно-аналі-
тичній системі державного управління. Запропоновано аналітичні моделі
для оцінки обчислювальних процесів вузлів хмарних обчислень.
Ключові слова: архітектура хмарних обчислень, інтеграція, моделі обслуго-
вування.
Вступ
Вимоги до обчислювальних інфраструктур щодалі зростають із поширенням гло-
бальних державних програм на зразок концепцій електронного урядування (e-
Government), електронних бібліотек (e-Library), електронної науки (e-Science) та ін., що
вже набули поширення в світі та в Україні.
Колишні способи надання, виробництва та споживання інформації, що були пере-
несені спочатку до відомчих інформаційно-аналітичних систем, а надалі і в Інтернет-
середовище майже без змін, більше не здатні забезпечувати її ефективне використання.
Практика свідчить, що органи державного управління витрачають значні кошти на роз-
робку та придбання технологічних рішень, не отримуючи очікуваної віддачі від їхнього
впровадження.
У той час, як хтось уже просунувся в своєму розумінні того, як проектувати і діяти,
щоб повторно використовувати та застосовувати вже наявні рішення, більшість продо-
вжує вкладати свої ресурси в пошуки відповідних засобів і інноваційних методів. Фун-
даментом будь-якої інформаційно-аналітичної системи є комплекс потужних баз даних
(БД) з налаштованою на проблемне середовище структурою. Такі комплекси, якщо во-
ни реалізовані як сховища даних, у сутності, — це сімейства БД, що містять взаємоза-
лежну інформацію. Важливим кроком уперед від «різноцвіття» представницьких веб-
сайтів до певного впорядкування накопичених держустановами терабайтів електронних
документів шляхом їхньої каталогізації було створення мережі порталів урядових уста-
нов. Проте, для вирішення глобальних завдань електронного урядування замало тільки
забезпечувати споживача інформацією.
Архітектура спільного користування урядовими
інформаційними ресурсами
Нові проекти інформатизації органів державного управління часто створюються з
© О. Я. Матов, І. О. Храмова
О. Я. Матов, І. О. Храмова
114
попереднім аналізом або оцінкою вже існуючих програмних продуктів. Найчастіше ці
аналітичні огляди, на жаль, обмежуються винятково галузевим доменом і апелюють до
однакових проблем. Як результат, у державних установах існує велика кількість окре-
мих процесів, що дублюються, а також технологічно еквівалентних функціональних
систем, що, як правило, вирішують однакові з погляду інформаційних технологій за-
вдання, обробляють ті самі набори даних і збирають однакову за контекстом інформа-
цію (прикладом може правити славнозвісний Єдиний державний реєстр підприємств і
організацій України, Класифікатор об’єктів адміністративно-територіального устрою
України, електронні карти з інформаційними шарами до них, збірки державних норма-
тивних документів і багато інших), які, тим не менше, є несумісними, коли постає пи-
тання про інтеграцію інформаційних ресурсів для реалізації горизонтальних міжвідом-
чих інформаційних процесів. У підсумку: час триває, один за одним з’являються інші
проекти інформаційних та інформаційно-аналітичних систем, цілі яких перетинаються,
а плани реалізації перебувають у жорсткій конкуренції за ресурси. Все це не стільки
допомагає вирішувати проблеми суспільства і держави, скільки додає зайвих трудно-
щів.
Рамкова архітектура (електронного) суб’єкта державного управління мала б забез-
печити структуру (каркас) для інформаційних систем у масштабах уряду України, що
дозволило б міністерствам і відомствам розділяти (у значенні спільно використовувати)
загальні дані, інформацію та взаємопов’язані ділові процеси всіх суб’єктів державного
управління.
Іншим ключовим фактором, що також відіграє роль двигуна зростання ефективно-
сті одержуваних результатів діяльності в державному управлінні, є впровадження і по-
ширення в практику державного управління методів добування даних (data mining) та
інтелектуального аналізу даних, а також відповідних інструментальних засобів, що є
досить витратним заходом. Тому вимога спільного використання подібних, достатньо
коштовних, засобів і напрацьованих ділових процесів у розподіленій мережній струк-
турі є цілком природною.
Рішенням може бути створення нового абстрактного рівня архітектури державних і
відомчих інформаційних ресурсів, що надаватимуться для спільного користування, та
реєстру урядових і відомчих інформаційно-аналітичних ресурсів, які відповідатимуть
цьому рівню (рис. 1). Новий архітектурний рівень мав би охопити питання міжмереж-
ної взаємодії (interconnectivity), інтеграції даних, інформаційного доступу і управління
контентом. Згадані питання є необхідними для того, щоб підтримувати урядовий рівень
виконання трансакцій та надання інформаційно-комунікаційних послуг, а також для
того, щоб здійснити інтеграцію інформаційних систем у межах усіх урядових відомств.
Оскільки такий загальнодержавний інформаційний ресурс має служити багатьом дер-
жавним установам, необхідно піклуватися й про те, щоб він мав високий рівень досту-
пності та ніколи не виходив з ладу. Це можливо, якщо в основу рішення покласти су-
часні глобальні архітектури, які дозволяють організацію розподілених обчислень із ви-
користанням обчислювальних мереж (метакомп’ютинг).
На сьогодні мережі вже довели свою практичну корисність як засіб глобальної до-
ставки різних форм інформації. Проте потенціал застосування мереж значно ширший:
вони мають розглядатися ще й як засіб організації обчислень наступної генерації.
Технології, що підтримують спільне й скоординоване використання різних ресур-
сів у динамічних розподілених віртуальних організаційних структурах, отримали назву
Проблеми використання і математичне моделювання хмарних обчислень
для інтегрованої інформаційно-аналітичної системи державного управління
ISSN 1560-9189 Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2010, Т. 12, № 2 115
«хмарні обчислення» (cloud computing)1 і ставлять за мету створення з географічно і ор-
ганізаційно розподілених компонентів віртуальних обчислювальних систем, що доста-
тньо інтегровані, щоб надати бажану якість обслуговування. Термін «хмарні обчислен-
ня» з’явився на початку 1990-х рр. як метафора, заснована на зображенні Інтернету на
діаграмі комп’ютерної мережі у вигляді хмарки, із певною асоціацією про таку ж лег-
кість доступу до обчислювальних ресурсів.
Рис. 1. Архітектура спільного користування урядовими інформаційними ресурсами
Хмарні обчислення (ХО), згідно з документом, виданим IEEE в 2008 р. [1], — це
«парадигма, в рамках якої інформація постійно зберігається на серверах в Інтернеті й
тимчасово кешується на клієнтській стороні, наприклад, на персональних комп’ютерах,
ігрових приставках, ноутбуках, смартфонах і т.ін.». Обчислювальна інфраструктура
об’єднує безліч ресурсів різних типів (процесори, програмне забезпечення, довготрива-
лу й оперативну пам’ять, сховища і бази даних, мережі), доступ до яких користувач
може отримати з будь-якого місця, незалежно від його розташування. Ідея хмарних об-
числень, як наступник GRID-технологій інтеграції ресурсів [2], виникла у той же час,
на який припали поширення персональних комп’ютерів, розвиток Інтернету і техноло-
1
Хоча це поняття вже є сталою словосполукою, інколи «cloud computing» перекладається з англійської
також поняттями « хмарна обробка даних» та «розсіяні обчислення». Останній термін вбачається най-
більш відповідним сутності концепції.
О. Я. Матов, І. О. Храмова
116
гій пакетної передачі даних на основі оптичного волокна (SONET, SDH і АТМ), а та-
кож технологій локальних мереж (Gigabit Ethernet). Смуга пропускання сучасних кому-
нікаційних засобів стала достатньою, щоб за необхідності (за попередньою домовленіс-
тю) залучити ресурси інших комп’ютерів і, навіть, комп’ютерних ресурсів інших влас-
ників. Користувач має доступ до власних даних, але не може управляти і не повинен
піклуватися про інфраструктуру, операційну систему і власне програмне забезпечення
(ПЗ), з якими він працює. Переваги хмарних обчислень досить переконливі: широкі
можливості віртуалізації ресурсів за необхідності, висока доступність, легше адмініст-
рування програмних активів, «еластичне» масштабування. Сьогодні хмарні обчислення
називають перспективним трендом у розвитку інформаційних технологій.
Із поняттям хмарних обчислень пов’язують такі інформаційні технології надання
послуг (або сервісів), як «Програмне забезпечення як сервіс» («Software as а Service»
або «SааS»), «Інфраструктура як сервіс» («Infrastructure as а Service» або «IааS»), «Пла-
тформа як сервіс» («Platform as а Service» або «PааS») та ін.
SааS — модель розгортання застосування, яка передбачає надання застосування кі-
нцевому користувачеві подібно до того, як надається послуга на вимогу (Service on
Demand). Доступ до такого застосування здійснюється за допомогою мережі, а найчас-
тіше за допомогою Інтернет-браузера.
IааS — модель надання комп’ютерної інфраструктури як сервісу. Замість закупівлі
серверів, ПЗ, спеціального мережевого устаткування, користувач може отримати ці ре-
сурси у вигляді аутсорсингових (outsource) послуг.
PааS — модель надання обчислювальної платформи як сервісу в мережі, який про-
понує розгортання та підтримку веб-сервера застосувань і сервісів розробки без необ-
хідності покупки й управління програмним або апаратним забезпеченням.
Ці технології при спільному використанні дозволяють користувачам хмарних об-
числень скористатися обчислювальними потужностями, ПЗ і сховищами даних, які за
допомогою певних технологій віртуалізації та високого рівня абстракції надаються їм
як послуга.
Для управління елементами інфраструктури використовується спеціалізоване ПЗ
середнього або проміжного рівня, що узагальнено називають «middleware control». Це
ПЗ надає ключові сервіси, такі як узгодженість, транзакційність, багатопоточність і об-
мін повідомленнями для застосувань, побудованих на основі сервісно-орієнтованої ар-
хітектури (SOA). У функції middleware control також входять сервіси безпеки і високої
доступності.
Відрізняють два види хмарних обчислень:
— публічні хмари (загальнодоступні) — абонентами можуть бути будь-які органі-
зації і індивідуальні користувачі у великій кількості. Інформаційні технології (бізнес-
системи, веб-сайти) надаються на базі «комунальних» (multi-tenancy) інфраструктур з
великими можливостями масштабування, які в інших рішеннях були б недоступні. Як
приклади можна навести онлайнові сервіси Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon
EC2) [4] і Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) [5], сервіси Google Apps — роз-
ширені можливості таких всесвітньо відомих продуктів Google, як Gmail, Документи,
Сайти [6] і багато інших.
— приватні хмари — абонентами є корпоративні користувачі (організації і їхні під-
розділи, об’єднані загальною діяльністю), а процеси та дані не виходять за межі корпо-
ративної мережі.
Приватна хмара є більш безпечною ІТ-інфраструктурою, захищеною файрволом,
яка контролюється і експлуатується на користь однієї спільноти корпоративної спів-
Проблеми використання і математичне моделювання хмарних обчислень
для інтегрованої інформаційно-аналітичної системи державного управління
ISSN 1560-9189 Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2010, Т. 12, № 2 117
праці. Приватні хмарні обчислення поєднують властивості керованості та безпеки з
гнучкістю, необхідною для ділових (управлінських) нововведень. До того ж, вони знач-
но скорочують витрати замовника. Приватні хмари вирішують ряд серйозних проблем,
від яких не застраховані публічні хмарні обчислення, а саме: безпека, конфіденційність
даних, час очікування, дотримання вимог державних і галузевих регуляторів.
Крім згаданих, можна визначити ще один, гібридний, вид ХО — «віртуальна при-
ватна хмара», тут мається на увазі те, що провайдер використовує публічну хмарну ін-
фраструктуру для організації інфраструктури приватної хмари. При такій організації,
дані клієнта частково зберігаються і обробляються за рахунок ресурсів власної інфра-
структури, а частина даних — за рахунок ресурсів зовнішнього провайдера. За приклад
може правити веб-сервіс під назвою Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC) ком-
панії Amazon [7].
GRID як технологія створення розподіленої обчислювальної
інфраструктури хмарних обчислень і засіб групового
використання ресурсів
Останніми роками GRID, як технологія розподілених обчислень, зайняла власне
місце і, розробивши достатньо розвинутий власний стандарт OGSA (Open Grid Services
Architecture) [8], зараз уже розглядається як могутній еволюційний стрибок більшості з
відомих нині розподілених технологій таких як Web, однорангові мережі, кластери і
розподілені обчислення, технології віртуалізації.
Однак, крім загальних з іншими технологіями розподілених обчислень властивос-
тей, GRID-технології мають відмінності [3], які роблять цю технологію дуже привабли-
вою для багатьох секторів у галузі корпоративних обчислень [13–20]. Достатньо згада-
ти, що серед відомих комерційних компаній, які мають відповідне ПЗ і підтримують
стандарт OGSA, присутні Hewlett-Packard, IBM, Microsoft, Oracle, Sun та багато інших.
Спроби подолати обмеження поодинокої обчислювальної системи набули великої
популярності. Доказом є те, що переважно всі європейські країни, Україна, Росія, Ки-
тай вже декілька років мають програми досліджень і проекти застосування GRID [9].
У тій частині, де GRID-технології збігаються із технологіями віртуалізації, і ле-
жить площина організації хмарних обчислень.
Архітектура системи ХО, як інтегрованої інформаційно-аналітичної системи дер-
жавного управління, концептуально надається сукупністю 3-х шарів. Основу всього
складає «хмара обчислень і даних», тобто апаратні засоби обчислювальних машин і ме-
реж передачі даних, на яких, власне, й виконується завдання користувача. Над цим
розміщується «інформаційна хмара», тобто ті інформаційні бази даних (БД), до яких
звертатимуться апаратні засоби та системи для операцій над даними. Завершує все
«хмара знань», де високорівневі додатки мають вишукувати дані для отримання знань,
що надалі ляжуть в основу процесів семантичного порозуміння та інтелектуального
прийняття рішень. У загальному вигляді основні компоненти інфраструктури ХО наве-
дено на рис. 2.
Запорукою ХО є програмне забезпечення, що здатне організувати та інтегрувати
роздрібнені несумісні обчислювальні потужності в єдине ціле, автоматично підтриму-
ючи міжмашинні зв’язки, потрібні для створення з різнорідних обчислювальних та ін-
формаційних ресурсів прозорого індивідуального «механізму», необхідного і достат-
нього для виконання нагального завдання, й надання користувачеві або порталу безпе-
чного доступу до цього «механізму». Центральним елементом у взаємодії трьох ключо-
О. Я. Матов, І. О. Храмова
118
вих взаємодіючих сутностей ХО-систем — користувачів, даних і ресурсів — є система-
тизовані метадані, що описують ці сутності, та роблять можливою автоматичну їхню
взаємодію. Метадані надають індивідуальні «агенти» кожної із сутностей, у той час, як
процесами міжмашинної взаємодії та підтримки домовленостей між окремими сутнос-
тями керують «брокери». Мережні «агенти» відповідають за оптимізацію маршрутиза-
ції та підтримку рівня очікуваної якості послуг.
Рис. 2. Компоненти ХО-інфраструктури
ХО, як ІТ, поділяє концепцію GRID, що будь-який її компонент (обчислювальний
ресурс, ресурс зберігання інформації, мережа, додаток, база даних і т.ін.) має розгляда-
тися як сервіс (послуга), тобто, доступна мережею сутність (об’єкт), що забезпечує пе-
вні можливості шляхом обміну повідомленнями. Прийняття сервіс-орієнтованої моделі
за базисну дозволяє віртуалізувати будь-який компонент обчислювального оточення.
Основу ХО-сервіса, як і GRID-сервіса складають одні й ті ж самі 4 «кити» [10]: XML
(eXtensible Markup Language), який набув популярності не тільки як мова розмічування
для обміну даних, але і як формат для напівструктурованих даних; SOAP (Simple Object
Access Protocol) — протокол, незалежний від протоколу нижчого рівня, який забезпе-
чує засоби передачі повідомлень між постачальником і споживачем служби; WSDL
(Web Services Description Language) специфікація мови опису веб-служби; WSIL (Web
Services Inspection Language) специфікація мови для визначення місцезнаходження
описів веб-служб, що постачаються [10].
Визначення ефективності організації хмарних обчислень
Кількісно спосіб організації обчислювального процесу (ОП) може бути оцінений
показниками ефективності. Багатогранність проблеми визначення ефективності ОП,
складність обліку великої кількості факторів, обумовлюють наявність широкого діапа-
зону показників ефективності способів організації ОП.
Найчастіше показники ефективності поділяють на дві великі групи: показники, що
базуються на оцінці середнього чи максимального часу перебування (затримки щодо
Проблеми використання і математичне моделювання хмарних обчислень
для інтегрованої інформаційно-аналітичної системи державного управління
ISSN 1560-9189 Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2010, Т. 12, № 2 119
припустимих термінів) завдань у системі [11] та показники, що базуються на оцінці
продуктивності структурно-функціональних компонентів. Останні характеризується
різними факторами: кількістю та завантаженням задіяних ресурсів, часом їхніх просто-
їв, частотою конфліктів при звертанні до загальних обчислювальних ресурсів [11, 12]
тощо.
Розглянемо першу групу показників, як таку, що наочно визначає ефективність об-
числень.
Реальні системи, що виступають в нашому випадку сервісом вузла ХО, звичайно ж
проектуються з відповідністю до підвищених вимог до надійності функціонування.
Пристрої, що відмовили, як правило, відновлюються. Проте, поява відмов фізичних
пристроїв призводить до погіршення характеристик функціонування вузла. Правила
поведінки вузла по відношенню до завдання, коли відмова мала місце під час його об-
слуговування, сильно залежить від типу відмови. Наприклад, якщо відмовив процесор,
завдання повинне бути виконано повторно, якщо під час завантаження/вивантаження
даних — обслуговування може бути подовженим після відновлення. Проте, обмеження
часу перебування завдання у системі, що накладаються класом систем, усе ж можуть
привести до стану, який можна визначити, як відмова вузла. Варіанти резервування, що
можуть бути вжиті, правила обслуговування за наявності відмов мають бути співстав-
ленні ще на етапі проектування. Вирішується таке завдання моделюванням вузла, з ме-
тою виявлення найбільш ефективного варіанта організації ОП, який забезпечив би най-
менше зниження продуктивності за наявності відмов.
У [11, 12] та деяких інших роботах пропонується оцінювати ефективність органі-
зації обчислювальних процесів за допомогою наступних функціоналів:
( ) ( )
1
n
S S
i i i
i
C v
. (1)
( ) ( )
1
( )
n
S S
i i i i
i
C P D
, (2)
де ,i i — відповідно штрафи за одиницю часу перебування завдання i-го типу в сис-
темі і його втраті внаслідок перевищення припустимого директивного часу Di; i —
інтенсивність i-го потоку завдань; )(S
iv — середній час перебування завдань i-го типу в
системі; )()(
i
S
i DP — імовірність чекання завдання i-го типу понад припустимий дире-
ктивний час Di; n — кількість типів завдань; S — параметр, що характеризує варіант
або спосіб організації обчислювального процесу; ( ) ( ),S SC C — відповідно середні сума-
рні штрафи за перебування завдань у системі та їхньої втрати внаслідок перевищення
припустимого директивного часу.
Показник ефективності (1) базується на припущенні, що завдання знецінюється
пропорційно часу його перебування в системі, показник ефективності (2) — у припущен-
ні, що при перевищенні деякого часу чекання завдання втрачає свою цінність відразу.
Більш загальним стосовно розглянутих показників є такий показник ефективності:
( ) ( )
1
ВЗiВЗ
n
S S
Т i i
i
C T
, (3)
О. Я. Матов, І. О. Храмова
120
де
i
i
ВЗij
ВЗij
N
t
T
— середня величина відносної затримки завдань i-го типу в системі;
,,1
,0
ДОПiВИКij
ДОПiВИКijДОПij
ДОПiВТРij
ДОПijВИКij
ДОПijВИКij
ВЗij
Ttякщо
TtTякщо
TT
Tt
Ttякщо
t
де ВЗijt — відносна затримка j-го завдання i-го типу в системі; ВИКijt — час перериван-
ня j-го завдання i-го типу в системі від моменту надходження до моменту закінчення
його обслуговування; ДОПijT — припустимий час переривання j-го завдання i-го типу в
системі, при якій його цінність не знижується;
ВТРijT — час, після закінчення якого j-го
завдання i-го типу цілком знецінюється; iN — кількість завдань i-го типу, що надій-
шли в систему за час T.
В основі показника ефективності (3) лежить припущення про те, що цінність за-
вдання, яке надійшло до вузла, до деякого директивного часу ДОПT залишається по-
стійною, а з моменту його перевищення з часом лінійно знижується до повного знеці-
нювання в момент часу
ВТРT . Тому неважко показати, що при ДОПi ВТРi iT T D показ-
ник ефективності (3) приймає вигляд виразу (1), а при 0ДОПiT і iВТРiT — виразу
(2). Використовуючи формули (1)–(3), можна оцінити ефективність S-го способу орга-
нізації обчислювального процесу порівняно з g-м відношенням:
( )
( , )
( )
q
S q
S
C
K
C
. (4)
Недоліком показника ефективності (4) є труднощі у зіставленні виграшу, отрима-
ного за допомогою S-го способу організації обчислювального процесу, з додатковими
витратами обчислювальних ресурсів на реалізацію цього способу. Тому більш наочним
і зручним показником для оцінки ефективності організації обчислювального процесу
може служити виграш в еквівалентній продуктивності, сутність якого полягає в насту-
пному. Нехай S-й спосіб організації обчислювального процесу зменшує величину сума-
рного штрафу порівняно з q-м способом у ( , )S qK разів. Такий же результат можна одер-
жати при q-му способі організації обчислювального процесу, збільшивши продуктив-
ність вузла. Отже, показником ефективності організації обчислювального процесу мо-
же служити таке відносне збільшення продуктивності вузла та зменшення часу рішення
всіх завдань ,
)(
)(
),(
q
i
S
iqS
T
T
E при якій ,)()(),()()( S
i
SqSS
i
q TCETC де iT — час рішення
і-го завдання у вузлі.
Найважливішим показником ефективності організації обчислювального процесу в
системі є її фактична продуктивність:
Проблеми використання і математичне моделювання хмарних обчислень
для інтегрованої інформаційно-аналітичної системи державного управління
ISSN 1560-9189 Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2010, Т. 12, № 2 121
N
i
ii cu
1
, (5)
де N — кількість процесорів у системі; ic — швидкодія i-го процесора; iu — коефіці-
єнт використання i-го процесора.
Для гомогенних середовищ (5) трансформується в сумарний коефіцієнт викорис-
тання процесорів .
1
N
i
iuG
Однією з причин, що знижують продуктивність вузла, є виникнення конфліктних
ситуацій, при яких два чи більше процесів одночасно вимагають один і той самий об-
числювальний ресурс. Для оцінки впливу конфліктів на ефективність організації обчи-
слювального процесу використовують наступні показники:
0
ψ
1 100 %
ψ
, (6)
0
1 100 %
G
G
, (7)
де 0 0ψ ,G — відповідно фактична продуктивність вузла і сумарний коефіцієнт вико-
ристання ресурсів без обліку конфліктних ситуацій.
Значення показника ефективності (6), (7) виражають втрату продуктивності (у від-
сотках) у вузлі, обумовлену виникненням конфліктних ситуацій.
Аналітичні моделі вузлів хмарних обчислень
Математичні моделі дозволяють дослідити різні режими організації обчислень у
вузлах ХО. Для цього було виконано моделювання роботи вузлів з урахуванням впливу
непродуктивних відволікань обчислювальних ресурсів. Кожен вузол моделюється сис-
темою масового обслуговування (СМО). На рис. 4 наведено структуру СМО, основни-
ми елементами якої є: вхідний потік заявок А; черга Q; дисципліна пріоритетного об-
слуговування ДО, що визначає порядок вибору заявок з черги; обслуговуючий пристрій
П. До функцій системи входить: постановка заявок у чергу, вибір з черги заявки, що
підлягає першочерговому обслуговуванню, і її обслуговування. На виході пристрою П
утворюється вихідний потік В.
Для операційних вузлів характерні непродуктивні витрати обчислювальних ресур-
сів. Ці відволікання ресурсів у загальному випадку носять випадковий характер і в рам-
ках теорії масового обслуговування, що вивчає системи і мережі масового обслугову-
вання, їх можна інтерпретувати потоком відмов ПВ обслуговуючого пристрою, а їхню
тривалість — часом його відновлення. Після відновлення обслуговуючого пристрою,
що відмовив, обслуговування заявок починається відповідно до дисципліни відновлен-
ня ДВ. Відмови обслуговуючого пристрою викликають збільшення кількості необслу-
гованих заявок, зростання черги заявок і додаткові затримки в їхньому обслуговуванні.
У силу випадкового характеру процесу обслуговування заявок ці часові затримки для
певних видів процесів можуть виявитися дуже значними, що матиме істотний вплив на
О. Я. Матов, І. О. Храмова
122
ефективність організації обчислювального процесу. Один із можливих способів адап-
тації системи до непродуктивних витрат обчислювальних ресурсів є впровадження від-
повідної дисципліни пріоритетного прийому заявок у чергу (ДПВ) від різних процесів
на час відволікання ресурсів. Таке регулювання надходженням потоків може бути дося-
гнуте за рахунок зворотного зв’язку ресурсу з джерелами заявок або шляхом закриття
черги.
Рис. 4. Структура СМО, що моделює обчислювальний ресурс вузла
Задачу було сформульовано наступним чином. На вхід одноканальної СМО з очі-
куванням надходять N пуассонівських потоків різнотипних заявок з інтенсивністю
Nii ,1, . Потоки перенумеровані в порядку зменшення важливості заявок, тобто за-
явки i-го потоку володіють i-м пріоритетом в обслуговуванні. Час обслуговування за-
явок є випадковою величиною з функцією розподілу )(tBi і двома скінченими момен-
тами ib і (2) , 1,ib i N .
Обслуговуючий пристрій ненадійний і може виходити з ладу за законом Пуассона
з параметром 0 . Час відновлення пристрою — випадкова величина з функцією розпо-
ділу 0 ( )B t і двома скінченими моментами 0b і (2)
0b . Пристрій може вийти з ладу як під
час обслуговування заявок (при цьому можливі два випадки: заявки повертаються в
чергу; заявки губляться), так і у вільному стані. У період відновлення обслуговуючого
пристрою заявки одних потоків у чергу приймаються, а інші — не приймаються. Ця
умова задається матрицею — рядком коефіцієнтів Nini ,1, , де 1in у тому випадку,
якщо заявки i-го потоку в чергу приймаються, і 0in , якщо заявки одержують відмо-
ву в обслуговуванні.
Після відновлення обслуговуючого пристрою можливі дві дисципліни поновлення
обслуговування: із заявок старшого пріоритету та із заявок, обслуговування яких було
перервано відмовою пристрою (за умови, що вони не втрачаються протягом відмови).
Потрібно визначити наступні характеристики обслуговування заявок: iw — середній
час чекання початку обслуговування заявок i-го потоку в i-й черзі; iv — середній час
перебування заявок i-го потоку в системі; iq — середнє число заявок i-го потоку в i-й
черзі; il — середнє число заявок i-го потоку в системі.
Сполучення дисципліни обслуговування з однією із дисциплін відновлення обслу-
говування після відновлення пристрою, що відмовив, і поведінкою заявки, обслугову-
вання якої було перервано відмовою, визначило умови окремих задач для пріоритетних
СМО. Розроблені аналітичні моделі для відносних, абсолютних, змішаних і комбінова-
них пріоритетних дисциплін дозволили отримати кінцеві вирази для шуканих характе-
ристик обслуговування заявок.
Характеристики обслуговування заявок у сталому режимі зв’язані між собою фор-
мулами Літтла, що для систем із пріоритетним прийомом заявок до черги під час відно-
Проблеми використання і математичне моделювання хмарних обчислень
для інтегрованої інформаційно-аналітичної системи державного управління
ISSN 1560-9189 Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2010, Т. 12, № 2 123
влення приладу, що відмовив, мають наступний вигляд:
iiil * , iii wq * , (8)
де )1( 0
* iiri nK — інтенсивність надходження заявок i-го потоку в СМО з ураху-
ванням дисципліни прийому до черги під час відновлення приладу;
01
1
rK — імо-
вірність того, що обслуговуючий прилад знаходиться в справному стані; 0 0 0b —
«завантаження» системи відмовленнями.
Умовою сталого режиму в системах даного класу без утрат є
N
i
ri K
1
* , де
iii b** — імовірність зайнятості приладу обслуговуванням заявки i-го потоку.
Показники обслуговування вузлів хмарних обчислень
Наведемо отримані вирази для обчислення середнього часу очікування початку об-
слуговування для деякої заявки, що надходить у систему j-го потоку, Nj ,1 , в явному
вигляді для різних типів СМО, з яких неважко виводяться інші характеристики.
Система з відносними пріоритетами і поновленням обслуговування із заявок, об-
слуговування яких було перервано відмовленнями
2 ( 2 ) ( 2 )
1 0 0 0
11
( 2 )
0 0 1 1
2
1
[ (1 )
2 ( )( )
( )( )],
N
j r i i i
ir j r j
j
r i i r i
i
w n K b b n
K R K R
K b n n K R
(9)
де *
1
j
j i
i
R
.
Система з відносними пріоритетами і поновленням обслуговування із заявок сис-
тем старшого пріоритету
* *
1 0
1 11( )( )
j N
r
j r r i r i i
i i jr j r j
K
w n K K K
K R K R
* *
0 1 1 1
2 2
1
( )( ) [ ( )]
j j
i i r i i i i ВІДМ i i
i ir
n n K R P b R
K
, (10)
де 000 rK ; )1()1( 00 iiii n ;
(2)
0
0
02
b
b
— середній час до відновлен-
ня пристрою, що відмовив;
i
i
i
b
b
2
)2(
— середній час дообслуговування заявки i-го
потоку без обліку відмов обслуговуючого пристрою; *
i — середній час зайнятості
О. Я. Матов, І. О. Храмова
124
приладу дообслуговування заявки i-го потоку і відновленням після відмовлення, що на-
ступило під час дообслуговування цієї заявки;
r
iВІДМ
iВІДМ
K
bP
bP
)(
1)( .
Система з абсолютними пріоритетами:
1
2 (2) (2) (2)
1 0 0 0 0 0 1 1
1 2
2( )( )
(1 ) ( )( ) .
r
j
r j r j
j j
r i i i r i i r i
i i
K
w
K R K R
n K b b n K b n n K R
(11)
У системах зі змішаними пріоритетами сусідні потоки заявок поєднані у М груп,
між якими діє абсолютний, а усередині кожної — відносний пріоритет в обслуговуван-
ні. При цьому кожна m-та група потоків заявок містить у собі потоки з номерами від
)1( 1 ms до Mmsm ,1, . На відміну від систем з абсолютними пріоритетами, заявка j-
го потоку m-ї групи, що надходить на вхід системи, повинна очікувати в черзі дообслу-
говування заявок з потоків з номерами від 1 до ms , і її обслуговування може бути пере-
рвано надходженням заявок старших пріоритетів у тому випадку, якщо 1sj (при
цьому сумарний потік заявок, що перериває її обслуговування, включає потоки з номе-
рами від 1 до 1ms ).
Тому для системи зі змішаними пріоритетами та поновленням обслуговування із
заявок, обслуговування яких було перервано відмовленнями, рівняння для середнього
часу чекання початку обслуговування набуде вигляду:
( ) 2 (2) (2)
1 0 0 0
11
(2)
0 0 1 1
2
(1 )
2( )( )
( )( ) .
ms
m r
j r i i i
ir j r j
j
r i i r i
i
K
w n K b b n
K R K R
K b n n K R
(12)
Так само зміниться вираз і для системи зі змішаними пріоритетами і поновленням об-
слуговування з заявок систем старшого пріоритету.
У системі з комбінованими пріоритетами час обслуговування всіх заявок, крім за-
явок першого потоку, розбито на два відрізки (етапи): на першому діє абсолютний
пріоритет, на другому — відносний. Отже, тривалість першого етапу обслуговування
заявки k-го потоку Nkkizik ,2;1,1; — постійна величина, а на другому етапі
тривалість обслуговування заявок залежить від дисципліни поновлення обслуговуван-
ня. Так, для системи з комбінованими пріоритетами і поновленням обслуговування із
заявок, обслуговування яких було перервано відмовленням, виразом для jw в явному
вигляді буде:
N
ik
ikkkiii
j
i
iir
jrjr
j xnbnnnbK
RKRK
w
1
)2(
0
)2(
0
1
100
2
1
)1()1()([
))((2
1
(13)
1
1
1
1
)2(
,10 ))](2()1(
i
k
irikkik
N
k
kikk RKzbPxn .
Проблеми використання і математичне моделювання хмарних обчислень
для інтегрованої інформаційно-аналітичної системи державного управління
ISSN 1560-9189 Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2010, Т. 12, № 2 125
За тим же принципом можна вивести рівняння для систем з комбінованими пріори-
тетами і поновленням обслуговування із заявок старшого пріоритету.
Відмінною рисою пріоритетних систем з утратами заявок є втрата заявок, обслуго-
вування яких було перервано відмовою приладу. Тому ймовірність зайнятості приладу
обслуговуванням заявки i-го потоку серiiсерi b** , де серib визначається за виразом:
dtetBb t
jсерj
0
0
)](1[
, де )](1[ tB j — ймовірність того, що за час t заявка j-го пото-
ку не буде обслугована пристроєм; а te 0 — імовірність того, що за час t не відбудеть-
ся жодної відмови. За аналогією із пріоритетними системами без утрат можна отримати
в явному вигляді: вирази для jw у системах з утратами заявок з відносними, абсолют-
ними і змішаними пріоритетами в обслуговуванні.
На рис. 5 для двопріоритетної системи з відносними пріоритетами і режимом без-
перервного поповнення черги заявками вищого пріоритету протягом періоду віднов-
лення пристрою проілюстровано залежність довжини черг заявок з нижчим (крива 1) та
вищим (крива 2) пріоритетами від інтенсивності відмов обслуговуючого пристрою 0 .
Розрахунок проводився для таких значень параметрів:
1 = 2 = 0,4; 1 = 2 = 4,44; 0 = 0,1 ( 1a = 1 / 0 = 44,4; 0a = 0 / 2 = 0,0225).
0
5
10
15
20
25
30
35
0 0,01 0,02 0,03
-1
0 сек,
1
2
q
Рис. 5. Залежність довжини черг заявок (q′) від інтенсивності відмов ( 0 )
Висновки
1. Технологія ХО надає якісно новий та економічний рівень інтеграції відомчих си-
стем і їхніх ресурсів в інформаційно-аналітичну систему державного управління. Окрім
цього, ця технологія поставила б на службу суспільству загальнодержавні та відомчі
реєстри різного призначення (фізичних осіб, виборців і суб’єктів підприємницької дія-
льності, об’єктів нерухомості, власників паспортів, водійських прав тощо). А також во-
на надала б реальний інструментарій для створення єдиних інформаційних і довідкових
служб і систем міст, регіонів, наприклад, з питань охорони здоров’я і екології, юридич-
них питань, внесення платежів, супроводу бюджету, казначейського обліку, загально-
державного технагляду, митного контролю тощо.
О. Я. Матов, І. О. Храмова
126
2. У технологіях ХО можуть бути знайдені ефективні рішення і для завдань, що по-
стали перед вітчизняним бізнесом: інтеграція мобільної телефонії з Інтернет, постачан-
ня телепрограм, відео, електронних підручників за замовленням, діловодства, бізнесу,
торгівлі, логістики.
3. Розроблені математичні моделі дозволяють дослідити різні режими організації
обчислень у вузлах ХО. Кожен вузол моделюється системою масового обслуговування
з урахуванням впливу непродуктивних відволікань обчислювальних ресурсів. Наведені
моделі для відносних, абсолютних, змішаних і комбінованих пріоритетних дисциплін
обслуговування дозволили отримати кінцеві вирази для шуканих характеристик обслу-
говування. Сполучення дисципліни обслуговування з однією із дисциплін відновлення
обслуговування визначило умови окремих задач пріоритетних систем. Кількісно спосіб
організації обчислювального процесу може бути оцінений наведеними показниками
ефективності через характеристики обслуговування.
1. Carl Hewitt. ORGs for Scalable, Robust, Privacy-Friendly Client Cloud Computing // IEEE Internet
Computing. — 2008.— Vol. 12, N 5. — Р. 96–99.
2. Foster I. The Anatomy of the Grid: Enabling Scalable Virtual Organizations [Електронний ресурс] /
I. Foster, C. Kesselman and S. Tuecke // International Journal of High Performance Computing Applications. —
2001. — Vol. 15, N 3. — P. 200–222. — Режим доступу: www.globus.org/research/ papers/anatomy.pdf
3. Матов О.Я. Перспективні інформаційні технології та розвиток GRID-систем у високопродуктив-
них глобально-розподілених обчислювальних інфраструктурах корпоративної співпраці / О.Я. Матов,
І.О. Храмова // Реєстрація, зберігання і оброб. даних. — 2004. — Т. 6, № 1. — С. 85–98.
4. Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) [Електронний ресурс]. — Режим доступу:
http://aws.amazon.com/ec2/
5. Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) [Електронний ресурс]. — Режим доступу:
http://aws.amazon.com/s3/
6. Корпоративна електронна пошта, документи та сайти Інтранету для уряду — Служби Google для
уряду [Електронний ресурс]. — Режим доступу: http://www.google.com/apps/intl/uk/government/index.html
7. Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC). — Режим доступу: http://aws.amazon.com/vpc/
8. GFD-I.080. Open Grid Services Architecture. Version 1.5. — 2006. — Режим доступу:
http://www.ogf.org/documents/GFD.80.pdf
9. Grid — Інші національні Grid [Електронний ресурс] — Режим доступу: http://grid.kpi.ua/
index.php?option=com_content&task=view&id=20&Itemid=49&lang=ua
10. Graham S. Building Web Services with Java: Making Sense of XML, SOAP, WSDL, and UDDI. —
[2nd еd. ] / Graham S., Davis D., Simeonov S. [et al.] // SAMS. — 2005. — 816 p. — ISBN-13: 978-0-672-
32641-7.
11. Матов А.Я. Организация вычислительных процессов в АСУ / А.Я. Матов, В.Н. Шпилев, А.Д.
Комов [и др.]; под ред. Матова А.Я. — Киев.— 1989. — 200 с.
12. Липаев В.В. Эффективность методов организации вычислительного процесса в АСУ / В.В. Ли-
паев, С.Ф. Яшков. — М.: Статистика, 1975. — 255 с.
13. Матов О.Я. Сучасні технології інтеграції інформаційних ресурсів / О.Я. Матов, І.О. Храмова //
Реєстрація, зберігання і оброб. даних. — 2009. — Т. 11, № 1. — С. 33–42.
14. Храмова І.О. Застосування сервісно-орієнтованих архітектур у процесах інтеграції інформацій-
них ресурсів / І.О. Храмова // Реєстрація, зберігання і оброб. даних. — 2009. — Т. 11, № 2. — С. 70–76.
15. Матов О.Я. Математичні моделі конфліктних утрат продуктивності системи посередників он-
тології загального використання в GRID-середовищі / О.Я. Матов // Реєстрація, зберігання і оброб. даних.
— 2009. — Т. 11, № 3. — С. 18–25.
16. Матов О.Я. Проблеми горизонтальної інтеграції інформаційних ресурсів у багаторівневих орга-
нізаційних структурах з динамічною конфігурацією / О.Я. Матов, І.О. Храмова // Реєстрація, зберігання і
оброб. даних. — 2007. — Т. 9, № 3. — С. 88–97.
Проблеми використання і математичне моделювання хмарних обчислень
для інтегрованої інформаційно-аналітичної системи державного управління
ISSN 1560-9189 Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2010, Т. 12, № 2 127
17. Матов О.Я. Динамічна інтеграція інформаційних ресурсів єдиної інформаційної інфраструктури
ринку електроенергії / О.Я. Матов, І.О. Храмова // Функціонування та розвиток ринків електроенергії та
газу: зб. наук. пр. Ін-ту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова. — 2006. — С. 93–98.
18. Матов О.Я. Моделі продуктивності операційних вузлів інформаційної інфраструктури корпора-
тивних інформаційних систем в галузі електроенергетики / О.Я. Матов, І.О. Храмова // Інформаційні
технології в енергетиці: зб. наук. пр. Ін-ту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова. — 2006.
— С. 95–105.
19. Матов О.Я. Організація онтологій загального використання в інтегрованих інформаційних інф-
роструктурах підготовки даних для прийняття рішень / О.Я. Матов, І.О. Храмова // Функціонування та
розвиток ринків електроенергії та газу: зб. наук. пр. Інституту проблем моделювання в енергетиці ім.
Г.Є. Пухова. — 2006. — С. 99–103.
20. Матов О.Я. Проблеми використання GRID-технології як базису інтеграції інформаційно-
аналітичних ресурсів для підтримки процесів електронного урядування / О.Я. Матов, І.О. Храмова // Віс-
ті Академії інженерних наук України. — 2005. — № 2 (25). — С. 82–89.
Надійшла до редакції 15.05.2010
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-50455 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1560-9189 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:56:21Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Інститут проблем реєстрації інформації НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Матов, О.Я. Храмова, І.О. 2013-10-20T20:37:44Z 2013-10-20T20:37:44Z 2010 Проблеми використання і математичне моделювання хмарних обчислень для інтегрованої інформаційно-аналітичної системи державного управління / О.Я. Матов, І.О. Храмова // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2010. — Т. 12, № 2. — С. 113-127. — Бібліогр.: 20 назв. — укр. 1560-9189 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/50455 004.32 Розглянуто необхідність і можливість застосування глобальних інформаційних технологій для інтеграції відомчих систем в інформаційно-аналітичній системі державного управління. Запропоновано аналітичні моделі для оцінки обчислювальних процесів вузлів хмарних обчислень. Рассмотрены необходимость и возможность применения глобальных информационных технологий для интеграции ведомственных систем в информационно-аналитической системе государственного управления. Предложены аналитические модели для оценки вычислительных процессов узлов облачных вычислений. The necessity and capabilities of global information technologies for integration of state administration systems into the information analytical system for collaborative using are considered. Analytical models for the processes of calculation estimation at operating nodes of cloud computing are offered. uk Інститут проблем реєстрації інформації НАН України Реєстрація, зберігання і обробка даних Інформаційно-аналітичні системи обробки даних Проблеми використання і математичне моделювання хмарних обчислень для інтегрованої інформаційно-аналітичної системи державного управління Проблемы использования и математическое моделирование облачных вычислений для интегрированной информационно-аналитической системы государственного управления The Problems the Using and Mathematical Modeling Cloudy Computing for the Integrated Information-Analytical System of State Administration Article published earlier |
| spellingShingle | Проблеми використання і математичне моделювання хмарних обчислень для інтегрованої інформаційно-аналітичної системи державного управління Матов, О.Я. Храмова, І.О. Інформаційно-аналітичні системи обробки даних |
| title | Проблеми використання і математичне моделювання хмарних обчислень для інтегрованої інформаційно-аналітичної системи державного управління |
| title_alt | Проблемы использования и математическое моделирование облачных вычислений для интегрированной информационно-аналитической системы государственного управления The Problems the Using and Mathematical Modeling Cloudy Computing for the Integrated Information-Analytical System of State Administration |
| title_full | Проблеми використання і математичне моделювання хмарних обчислень для інтегрованої інформаційно-аналітичної системи державного управління |
| title_fullStr | Проблеми використання і математичне моделювання хмарних обчислень для інтегрованої інформаційно-аналітичної системи державного управління |
| title_full_unstemmed | Проблеми використання і математичне моделювання хмарних обчислень для інтегрованої інформаційно-аналітичної системи державного управління |
| title_short | Проблеми використання і математичне моделювання хмарних обчислень для інтегрованої інформаційно-аналітичної системи державного управління |
| title_sort | проблеми використання і математичне моделювання хмарних обчислень для інтегрованої інформаційно-аналітичної системи державного управління |
| topic | Інформаційно-аналітичні системи обробки даних |
| topic_facet | Інформаційно-аналітичні системи обробки даних |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/50455 |
| work_keys_str_mv | AT matovoâ problemivikoristannâímatematičnemodelûvannâhmarnihobčislenʹdlâíntegrovanoíínformacíinoanalítičnoísistemideržavnogoupravlínnâ AT hramovaío problemivikoristannâímatematičnemodelûvannâhmarnihobčislenʹdlâíntegrovanoíínformacíinoanalítičnoísistemideržavnogoupravlínnâ AT matovoâ problemyispolʹzovaniâimatematičeskoemodelirovanieoblačnyhvyčisleniidlâintegrirovannoiinformacionnoanalitičeskoisistemygosudarstvennogoupravleniâ AT hramovaío problemyispolʹzovaniâimatematičeskoemodelirovanieoblačnyhvyčisleniidlâintegrirovannoiinformacionnoanalitičeskoisistemygosudarstvennogoupravleniâ AT matovoâ theproblemstheusingandmathematicalmodelingcloudycomputingfortheintegratedinformationanalyticalsystemofstateadministration AT hramovaío theproblemstheusingandmathematicalmodelingcloudycomputingfortheintegratedinformationanalyticalsystemofstateadministration |