Algorithmic models of distributed simulation process for technology analysis of distributed simulation models

Authors

  • Максим Александрович Волк Kharkiv National University of Radio Electronics Lenina 14, Kharkov, Ukraine, 61166, Ukraine
  • Ростислав Николаевич Гридель Kharkiv National University of Radio Electronics Lenina 14, Kharkov, Ukraine, 61166, Ukraine
  • Сергей Николаевич Саранча Kharkiv National University of Radio Electronics Lenina 14, Kharkov, Ukraine, 61166, Ukraine
  • Денис Александрович Гавриш Kharkiv National University of Radio Electronics Lenina 14, Kharkov, Ukraine, 61166, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.19426

Keywords:

distributed simulation, algorithmic model, technology of analysis

Abstract

Despite the widespread use of the distributed simulation, little attention has been paid to the construction of effective models of the distributed simulation itself and based on them analysis of the task flows in the systems of the cloud computing level with the purpose of obtaining the parameters and characteristics, used in task planners, resource brokers, scheduling algorithms.

The algorithmic model for the distributed simulation process, providing the extended set of the key parameters of the model is first proposed in the paper.

The model is based on the software representation of the simulation environment of modeling in the form of the set of executable code (activities of the particular model) and data (internal and external parameters, environment variables, data flows between particular models).

The proposed model first considers the actual time, taken for the performance of particular models, dynamic memory capacity in the course of experiments, idle time of resources and other parameters.

It is shown that on the basis of the proposed algorithm, it is possible to create a number of methods for the analysis of the distributed simulation models, the set of which allows to develop new technology of the analysis of the distributed simulation models.

The obtained results can be used in modern information technologies of the distributed simulation, in particular for the construction of the subsystem of distribution and dynamic redistribution of computing resources.

Author Biographies

Максим Александрович Волк, Kharkiv National University of Radio Electronics Lenina 14, Kharkov, Ukraine, 61166

Docent

Department of Computer Engineering

Ростислав Николаевич Гридель, Kharkiv National University of Radio Electronics Lenina 14, Kharkov, Ukraine, 61166

Graduate student

Department of Computer Engineering

Сергей Николаевич Саранча, Kharkiv National University of Radio Electronics Lenina 14, Kharkov, Ukraine, 61166

Docent

Department of Computer Engineering

Денис Александрович Гавриш, Kharkiv National University of Radio Electronics Lenina 14, Kharkov, Ukraine, 61166

Graduate student

Department of Computer Engineering

References

  1. Томашевский, В. Имитационное моделирование в среде GPSS [Текст] / В. Томашевский, Е. Жданова. – М.: Бестселлер, 2003. – 416с.
  2. Юдицкий С. А., Метод анализа конфигураций организационных систем на сетях Петри [Текст] / С. А. Юдицкий, И. А. Мурадян. // УБС, №16, 2007. – С.163–170
  3. Крэйн, М. Введение в регенеративный метод анализа моделей [Текст] / М. Крэйн, О. Лемуан. – М.: Наука, 1982.–104с.
  4. Окольнишников В. В. Разработка средств распределенного имитационного моделирования для многопроцессорных вычислительных систем [Текст]: диссертация д-ра техн. наук: 05.13.18/ В. В. Окольнишников. – Новосибирск, 2006. – 227с.
  5. Mitra, D. Analysis and optimum performance of two message-passing parallel processors synchronized by rollback [Текст] / D. Mitra, I. Mitrani //Performance’84, pp.35-50, 1984.
  6. Вознесенская Т. В. Математическая модель алгоритмов синхронизации времени для распределённого имитационного моделирования [Текст] / Т. В. Вознесенская // Программные системы и инструменты. Тематический сборник факультета ВМиК МГУ им. Ломоносова №1. 2002. – С.56-66.
  7. Вознесенская Т. В. Математическая модель для анализа производительности распределенных систем имитационного моделирования [Текст] / Т.В. Вознесенская //Искуственный интеллект (Донецк), 2002 No 2, с.74-78.
  8. Миков, А. И. Программные средства оптимизации распределенного имитационного эксперимента [Текст]:сб. науч. тр./ А. И. Миков, Е. Б. Замятина, А. А. Козлов // Научный сервис в сети Интернет: масштабируемость, параллельность, эффективность: Труды Всероссийской суперкомпьютерной конференции (21-26 сентября 2009 г., г. Новороссийск).- М.: Изд-во МГУ, 2009. - 524 с.
  9. Ladyzhensky, Y.V. Software system for event-driven logic simulation [Текст]/ Y.V. Ladyzhensky, Y.V. Popoff // IEEE EWDWT, Odessa, September 15-19, 2005. – p.119-122
  10. Ладыженский Ю. В. Математическая модель динамического алгоритма продвижения времени для распределенного логического моделирования цифровых систем [Текст]/ Ю. В. Ладыженский, Г. А. Тесленко // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія: Інформатика, кібернетика та обчислювальна техніка. – Донецк, 2008, №9. – с. 55-62.
  11. Волк М. А. Анализ распределенных имитационных моделей в гетерогенных вычислительных системах [Текст]/ Волк М. А. // Науковий вісник Чернівецького національного університету імені Юрія Федьковича. Серія: Комп’ютерні системи та компоненти. – Том 1, випуск 2. – Чернівці: ЧНУ, 2010. – С.35-39
  12. Волк, М. А. Анализ распределенных имитационных моделей с консервативными алгоритмами синхронизации [Текст] / Волк М. А., М. А. Филимончук, М. Ал Шиблак, Р. Н. Гридель.// Збірник наук. Праць ХУПС.- 2012, Вип. 1(30), сс. 95-98
  13. Волк, М.А. Анализ распределенных имитационных моделей с оптимистическими алгоритмами синхронизации [Текст] / М.А. Волк, Р.Н. Гридель, М. Ал Шиблак // Системи обробки інформації. – 2013. –Вип. 1(108). - С.35-40
  14. Tomaszewski , B., Zhdanov, E. (2003). Simulation modeling environment GPSS, 416.
  15. Yuditskii, S.A., Mouradian, I.A. (2007). Analysis Method configurations organizational systems on Petri nets. MBS, 16, 163 -170
  16. Crane, M., Lemoine, A. Introduction to the regenerative method for analyzing models, 104.
  17. Okolnishnikov, V.V. (2006). Development of tools for distributed simulation of multiprocessor computer systems, 227.
  18. Mitra, D., Mitrani I. (1984). Analysis and optimum performance of two message-passing parallel processors synchronized by rollback. Performance’84, 35-50.
  19. Vosnesenskaya, T.V. (2001). Mathematical model of time synchronization algorithms for distributed simulation. Software systems and tools. Thematic collection of CMC MSU faculty n. Lomomosov, 56-66.
  20. Vosnesenskaya, T.V. (2002). A mathematical model for analyzing the performance of distributed simulation systems. Artificial Intelligence (Donetsk ), 2, 74 -78.
  21. Mics, A.I. Zamyatin, E.B., Kozlov, A.A. (2009). Software optimization of distributed simulation experiment. Scientific Service in the Internet: scalability , parallelism, efficiency : Proceedings of the All-Russian Supercomputer Conference, 524.
  22. Ladyzhensky, Y.V. , Popoff, Y.V. (2005). Software system for event-driven logic simulation. IEEE EWDWT, Odessa, September 15-19, 119- 122.
  23. Ladyzhenskii, Y.V., Teslenko, G.A. (2008). Mathematical model of the dynamic algorithm for distributed time progresses logic simulation of digital systems. Scientific works of Donetsk national technical university. Serіya: Informatics, cybernetics and computer engineering, 9, 55-62.
  24. Volk, M.A. (2010). Analysis of distributed simulation models in heterogeneous computing systems Scientific Bulletin of Chernivtsi National University, handicrafts. Series: Computer systems and components, 1(2), 35 -39
  25. Volk, M.A., Filimonchuk, M.A., Al Shiblak, M., Gridel, R.N. (2012). Analysis of distributed simulation models with conservative synchronization algorithms. Collection of Sciences HUPS, 1 (30), 95-98.
  26. Volk, M.A., Al Shiblak, M., Gridel, R.N. (2013). Analysis of distributed simulation models with optimistic synchronization algorithms. Information processing system, 1(108), 35 -40.

Published

2013-12-13

How to Cite

Волк, М. А., Гридель, Р. Н., Саранча, С. Н., & Гавриш, Д. А. (2013). Algorithmic models of distributed simulation process for technology analysis of distributed simulation models. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(2(66), 32–36. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.19426