В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата



Государственный исследовательский центр «Курчатовский институт»

Федеральное государственное экономное учреждение «Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова»

(ФГБУ «ПИЯФ»)



УДК 001.89:004.31

№ госрегистрации 01201177741

Инв. № 07.514.12.4003 - 03


УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора Федерального муниципального экономного учреждения «Петербургский институт ядерной физики им. Б В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата.П. Константинова»


_____________________ В.Ф.Ежов

« » октября 2012

^ ОТЧЕТ
О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ

Разработка модели интегральной системы off-line обработки, хранения и распределенного анализа данных тестов на нейтронных установках реактора ПИК

по теме:

Обобщение и оценка результатов исследовательских работ

(заключительный В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата)

Шифр «2011-1.4-514-049-025»






Управляющий работ,

д-р ф.-м. наук,

доктор



подпись, дата

В.В.Фёдорвеев

Нормоконтролер



подпись, дата


И.И. Молканова










Гатчина 2012

^ Перечень исполнителей

Зам. управляющего работ,

д-р. техн. наук, доктор

_________________
подпись, дата

Ю.Ф. Рябов (введение В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата, залючение)

Ответственный исполнитель,

вед. науч. сотр., д-р. физ.-мат. наук

_________________
подпись, дата

С.В. Григорьев (раздел 3)

Исполнители работ:







Ст. науч. сотр,

канд. техн. наук

_________________
подпись, дата

Н.В. Клопов (разделы 1-2 )

Науч. сотр.


_________________
подпись В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата, дата

А.К. Кирьянов (разделы 1-2 )

Науч. сотр.

_________________
подпись, дата

С.Б. Олешко (разделы 1-3)

Ст. науч. сотр.


_________________
подпись, дата

А.П. Гулин (раздел 2, Приложение А)

Ст. науч. сотр.

_________________
подпись, дата

Е.Г. Новодворский (раздел В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата 1)

Науч. сотр.,

канд. физ.-мат. наук

_________________
подпись, дата

Е.В. Москвин (раздел 3)

Нормоконтролер

_________________
подпись, дата

И.И. Молканова

Реферат

134 стр., 1 прил., 2 рисунка, 23 источника.

интегральная система, система хранения данных, база метаданных, сервис хранения файлов, сервис интерфейса юзера, вычислительный В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата кластер, ЦИФРОВОЙ СЕРТИФИКАТ, виртуальная организация, грид.

^ Объект исследования: модель интегральной системы off-line обработки, хранения и распределенного анализа данных тестов на нейтронных установках реактора ПИК.

^ Цель работы

Цель работы в целом В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата: разработка информационно-коммуникационной модели интегральной системы off-line обработки, хранения и распределенного анализа данных тестов, которые будут проводиться на нейтронных установках строящегося высокопоточного исследовательского реактора ПИК.

Цель третьего шага: обобщение и В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата оценка приобретенных результатов, в том числе: обобщение результатов исследовательских работ; сравнение анализа научно-информационных источников и результатов теоретических и экспериментальных исследовательских работ; оценка эффективности приобретенных результатов в сопоставлении с современным научно-техническим уровнем В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата; анализ выполнения требований технического задания на НИР; оценка полноты решения задач и заслуги поставленных целей НИР.

По результатам исследовательских работ должны быть разработаны советов по использованию результатов проведенных НИР в реальном В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата секторе экономики, также в последующих исследовательских работах и разработках, в том числе: проведение технико-экономической оценки рыночного потенциала приобретенных результатов; разработка советов и предложений по использованию результатов проведенных НИР при проектировании будущих тестов В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата на нейтронных установках реактора ПИК; разработка проекта ТЗ для проведения ОКР по теме: «Разработка программно-аппаратного комплекса хранения и обработки экспериментальных данных для нейтронных установок реактора ПИК».

^ Способ либо методология проведения работы

При обобщении и В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата оценке приобретенных результатов был избран способ сравнения требований, сформулированных в техническом задании и результатов, приобретенных на первом шаге с плодами, приобретенными при теоретических и экспериментальных исследовательских работах поставленных перед НИР задач.

^ Основное В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата содержание работ на шаге 3 «Обобщение и оценка результатов исследований»

В процессе работ по шагу 3 были выполнены последующие работы:

а) Выполнено обобщение результатов исследовательских работ по главным чертам и функциональностям разработанной модели.

б В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата) Произведено сравнение выводов, изготовленных при анализе современной научно-технической, нормативной, методической литературы и других информационных ресурсов, затрагивающих научно-техническую делему, исследуемую в рамках НИР, и результатов исследовательских работ.

в) Произведена оценка эффективности В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата результатов в сопоставлении с современным научно-техническим уровнем.

г) Проведён анализ выполнения требований технического задания.

д) Выполнена оценка полноты решения задач и достижений целей НИР.

е) Проведена технико-экономическая оценка рыночного В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата потенциала приобретенных результатов.

ж) Разработаны советы и предложения по использованию результатов НИР при проектировании тестов на реакторе ПИК.

и) Разработан проект технического задания для проведения ОКР по теме: «Разработка программно-аппаратного комплекса хранения В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата и обработки экспериментальных данных для нейтронных установок реактора ПИК».

^ Область внедрения

Приобретенные результаты будут применены при разработке интегральной системы off-line обработки, хранения и распределенного анализа данных тестов на нейтронных установках реактора В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата ПИК. Не считая того, результаты НИР могут быть применены в разных областях экспериментальных исследовательских работ, в каких требуется хранить и обрабатывать результаты тестов.


Содержание

Введение 15

1 Обобщение и оценка приобретенных результатов 16

1.1 Обобщение результатов В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата исследовательских работ 16

1.1.1 Интегральный нрав разработанной модели 16

1.1.2 Аутентификация юзеров и сервисов и архитектура безопасности модели 17

1.1.3 Авторизация юзеров и групп 18

1.1.4 Внедрение вычислительных кластеров для обработки и анализа экспериментальных данных 19

1.1.5 Сервис хранения метаданных 20

1.1.6 Сервис хранения файлов В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата 23

1.1.7 Сервис интерфейса юзера 25

1.1.8 Поддержка унифицированного формата экспериментальных данных 30

1.2 Сравнение анализа научно-информационных источников и результатов теоретических и экспериментальных исследовательских работ 31

1.3 Оценка эффективности приобретенных результатов в сопоставлении с современным научно-техническим уровнем 41

1.3.1 Способы В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата аутентификации и авторизации 41

1.3.2 Системы описания метаданных 45

1.3.3 Системы хранения файлов 47

1.3.4 Внедрение кластерных технологий 49

1.3.5 Графический пользовательский интерфейс 50

1.3.6 Организация выполнения заданий юзера на вычислительном кластере 52

1.4 Анализ выполнения требований технического задания на НИР 54

1.5 Оценка В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата полноты решения задач и заслуги целей НИР 77

1.6 Выводы 84

2 Разработка советов по использованию результатов проведенных НИР в реальном секторе экономики, также в последующих исследовательских работах и разработках 87

2.1 Проведение технико-экономической оценки рыночного потенциала В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата приобретенных результатов 87

2.1.1 Внедрение открытых решений и протоколов для реализации 87

2.1.2 Пригодность системы для использования научными коллективами с разными задачками 87

2.2 Разработка советов по использованию результатов проведенных НИР в реальном секторе экономики, также в последующих В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата исследовательских работах и разработках 90

2.2.1 Советы по системе учёта заявок на опыты 90

2.2.2 Советы по сопряжению с системой хранения данных 92

2.2.3 Советы по организации потоков данных (файлы, размеры) 92

2.2.4 Советы по использованию метаданных для описания сбора В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата и обработки данных определенных тестов 93

2.2.5 Советы по организации обработки данных 98

2.2.6 Требования по сетевой сопоставимости и использования стандартных протоколов и форматов данных 99

2.2.7 Советы по инфраструктуре безопасности на базе цифровых идентификаторов 101

2.2.8 Разработка проекта ТЗ для проведения ОКР В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата по теме: «Разработка программно-аппаратного комплекса хранения и обработки экспериментальных данных для нейтронных установок реактора ПИК». 102

2.3 Выводы 103

3 Работы, выполняемые за счет внебюджетных средств 105

3.1 Создание и сопровождение информационного сайта проекта 105

3.2 Проведение В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата экспериментальных исследовательских работ модели физиками-экспериментаторами по использованию данных модели при работе с программками обработки данных нейтронного опыта (SANDRA, Origin, Parratt и др.) 106

3.3 Роль в мероприятиях, направленных на освещение и популяризацию результатов НИР 109

Заключение В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата 112

Перечень использованных источников 114

Приложение А Проект ТЗ для проведения ОКР по теме: «Разработка программно-аппаратного комплекса хранения и обработки экспериментальных данных для нейтронных установок реактора ПИК»........................................................................115




Определения

В реальном отчёте о НИР В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата используют последующие определения с надлежащими определениями:

Авторизация — предоставление определённому лицу либо группе лиц прав на выполнение определённых действий; также процесс проверки (доказательства) данных прав при попытке выполнения этих действий

Аутентификация - проверка принадлежности субъекту В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата доступа предъявленного им идентификатора; доказательство подлинности

Браузер (устар. броузер) — программка для просмотра сайтов, другими словами для запроса веб-страниц, их обработки, вывода и перехода от одной странички к другой. Многие современные браузеры также могут В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата загружать файлы с FTP-серверов.

Веб-интерфейс — это совокупа средств, с помощью которых юзер ведет взаимодействие с сайтом через веб-приложение.

Веб-приложение — клиент-серверное приложение, в каком клиентом выступает браузер В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата, а сервером — веб-сервер. Логика веб-приложения распределена меж сервером и клиентом, хранение данных осуществляется, в большей степени, на сервере, обмен информацией происходит по сети. Одним из преимуществ такового подхода является В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата тот факт, что клиенты не зависят от определенной операционной системы юзера, потому веб-приложения являются межплатформенными сервисами.

Виртуальная машина - программная и/либо аппаратная система, виртуализирующая некую платформу и создающая на ней среды В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата, изолирующие друг от друга программки и даже операционные системы.

Виртуальная организация (Virtual Organization - VO) является динамическим обществом людей и/либо учреждений, которые вместе употребляют вычислительные ресурсы в согласовании с согласованными меж В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата ними правилами. Эти правила регулируют доступ ко всем типам средств, включая компы, программное обеспечение и данные.

Выгрузка (upload) – копирование данных с локального компьютера в систему в виде файла(ов) либо их архивов в В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата формате хранения, принятом в системе.

Грид-вычисления (англ. grid — решётка, сеть) — это форма распределённых вычислений. Грид исходя из убеждений сетевой организации представляет собой согласованную, открытую и стандартизованную среду, которая обеспечивает гибкое, неопасное, скоординированное В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата разделение вычислительных ресурсов и ресурсов хранения инфы, которые являются частью этой среды, в рамках одной виртуальной организации. Грид является географически распределённой инфраструктурой, объединяющей огромное количество ресурсов различных типов (микропроцессоры, длительная и оперативка В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата, хранилища и базы данных, сети), доступ к которым юзер может получить из хоть какой точки, независимо от места их расположения.

Группа — подмножество юзеров, объединяемых по какому-либо аспекту.

Загрузка (download) – копирование данных В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата из системы на локальный компьютер в виде файла(ов) либо их архивов в формате хранения, принятом в системе.

Интегральная система определяет огромное количество взаимосвязанных подсистем, образующих устойчивое единство и целостность В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата, владеющее интегральными качествами и закономерностями и направленное на получение полезного результата.

Кластер - группа компов, объединённых скоростными каналами связи и представляющая исходя из убеждений юзера единый аппаратный ресурс.

Метаданные (metadata) - это структурированные данные, которые обрисовывают свойства В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата объектов - носителей инфы, содействующие идентификации, обнаружению, управлению этими объектами.

Off-line обработка данных (в экспериментальной физике) - многоэтапная обработка первичных данных тестов, проводимая с внедрением других источников данных (данные моделирования, характеристики функционирования самой В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата установки, и т.д.), и не непременно выполняемая конкретно в момент проведения физического опыта.

Плагин - независимо компилируемый либо интерпретируемый программный модуль, динамически подключаемый к основной программке, созданный для расширения В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата и/либо использования её способностей.

Право доступа — параметр, определяющий неизменное либо временное, определяемое ролью, наличие либо отсутствие определенной привилегии у юзера.

Преимущество — право на совершение юзером определенного деяния либо набор действий в В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата системе.

Рабочая станция - личный комплекс технических и программных средств, работающий в составе компьютерной сети и спец на выполнение задач инженеров, экономистов, программистов и других профессионалов. Рабочая станция создается на базе довольно массивного компьютера В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата.

Роль — подмножество юзеров, выполняющих определённый круг задач по средствам совершения определенных действий и доступа к определенным объектам либо вычислительным и другим ресурсам, также набор прав доступа к этим объектам и приемуществ на совершения этих В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата действий.

Сервис (служба) - программный компонент, к которому можно удаленно обратиться средством компьютерной сети, и предоставляющая некие многофункциональные способности запрашивающей стороне.

Перечень контроля доступа (Access Control List либо ACL) – перечень, который определяет В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата, кто либо что может получать доступ к определенному объекту, и какие конкретно операции разрешено либо запрещено этому субъекту проводить над объектом.

Тег (tag) - элемент языка разметки гипертекста.

Удаленный клиент — компьютер, устанавливающий связь с В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата системой через веб.

Удостоверяющий центр (англ. Certification authority, CA) — это организация либо подразделение организации, которая выпускает цифровые сертификаты, отвечающие за управление криптографическими ключами юзеров. Открытые ключи и другая информация о В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата юзерах хранится удостоверяющими центрами в виде цифровых сертификатов.

Цифровой сертификат — выпущенный удостоверяющим центром электрический либо печатный документ, подтверждающий принадлежность обладателю открытого ключа либо каких-то атрибутов.

Токен - уникальный идентификатор файловой операции В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата.

^ Обозначения и сокращения

AJAX — подход к построению интерактивных пользовательских интерфейсов веб-приложений, заключающийся в «фоновом» обмене данными браузера с веб-сервером на базе асинхронного JavaScript и XML

CGI (Common Gateway Interface, «общий интерфейс шлюза В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата») — эталон интерфейса, применяемого для связи наружной программки с веб-сервером. Программку, которая работает по такому интерфейсу вместе с веб-сервером, принято именовать шлюзом, хотя многие предпочитают наименования «скрипт» (сценарий) либо «CGI-программа».

CREAM (Computing Resource В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата Execution And Management) – обычной, облегчённый сервис для управления заданиями на уровне Вычислительного элемента Грид-инфраструктуры

CSS (Cascading Style Sheets, каскадные таблицы стилей) — формальный язык описания внешнего облика документа, написанного с В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата внедрением языка разметки.

HTML — эталон языка разметки гипертекстовых документов в Интернет.

HTTP - (HyperText Transfer Prоtocоl — «протокол передачи гипертекста») — протокол прикладного уровня передачи данных (вначале — в виде гипертекстовых документов). Основой HTTP является разработка «клиент В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата-сервер», другими словами подразумевается существование потребителей (клиентов), которые инициируют соединение и отправляют запрос, и поставщиков (серверов), которые ждут соединения для получения запроса, создают нужные деяния и возвращают назад сообщение с результатом

JSON (JavaScript Object Notation В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата) — текстовый формат обмена данными, основанный на JavaScript и обычно применяемый конкретно с этим языком

JavaScript — прототипно-ориентированный скриптовый язык программирования. Является диалектом языка ECMAScript

NeXus — универсальный формат данных для нейтронных, рентгеновских и мюонных В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата исследовательских работ, сделанный в качестве интернационального эталона ученых и программистов, представляющих главные научные объекты в Европе, Азии, Австралии и Северной Америке в целях содействия расширению сотрудничества в области анализа и визуализации В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата нейтронных, рентгеновских, мюонных данных.

PKI (Public Key Infrastructure) — разработка аутентификации при помощи открытых ключей. Это всеохватывающая система, которая связывает открытые ключи с личностью юзера средством удостоверяющего центра (УЦ).

RAID (redundant array В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата of independent disks — лишний массив независящих жёстких дисков) - массив из нескольких дисков, управляемых контроллером, взаимосвязанных высокоскоростными каналами и воспринимаемых наружной системой как единое целое.

SOAP (Simple Object Access Protocol — обычный протокол доступа к объектам В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата) - протокол обмена структурированными сообщениями в распределённой вычислительной среде

URI (Uniform Resource Identifier) — унифицированный (единообразный) идентификатор ресурса. URI — это последовательность знаков, идентифицирующая абстрактный либо физический ресурс. Ранее именовался Universal Resource Identifier — универсальный идентификатор В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата ресурса

VOMS (Virtual Organization Membership Service) – система, которая употребляется в Грид-инфраструктуре для управления ролями и льготами юзеров снутри виртуальной организации

XML — расширяемый язык разметки, рекомендованный Консорциумом Интернет, представляющий из себя свод общих синтаксических правил текстового В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата формата, созданный для хранения структурированных данных (взамен имеющихся файлов баз данных), для обмена информацией меж подсистемами.

БД — база данных; организованная в согласовании с определёнными правилами и поддерживаемая в памяти В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата компьютера совокупа данных, характеризующая животрепещущее состояние некой предметной области с целью обеспечения способности их действенного поиска и обработки в вычислительной системе

Интернет — распределенная система, предоставляющая доступ к связанным меж собой документам, размещенным на В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата разных компьютерах, присоединенных к Вебу.

ЛВС – локальная вычислительная сеть

ПК «МОДУС» (программный комплекс МОдели системы хранения, обработки и анализа Данных для УСтановок реактора ПИК) – программное обеспечение экспериментальной реализации информационно-коммуникационной модели интегральной системы В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата off-line обработки, хранения и распределенного анализа данных тестов на нейтронных установках реактора ПИК

ПОВИ (проблемно-ориентированный веб-интерфейс) — это спец веб-интерфейс юзера, который позволяет юзеру в определениях прикладной области составить задание В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата для выполнения вычислений с внедрением 1-го либо более прикладных программных пакетов (ППП) и запустить его на выполнение. В процессе выполнения задания юзер обязан иметь возможность управлять и держать под контролем ход выполнения задания. ПОВИ В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата должен обеспечивать удачный метод работы с файлами, которые нужны для выполнения задания.

ППИ (прикладной программный интерфейс, API, Application Program Interface) - общее наименование набора базисных функций интерфейсов программирования приложений, позволяющий программному приложению вести В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата взаимодействие с операционной системой и ее сервисами

ППП (прикладной программный пакет) — это набор исполняемых модулей и/либо библиотек и других компонент, созданный для решения определенной прикладной задачки, имеющий документацию, описывающую методики его установки и В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата внедрения на кластере.

СХД (система хранения данных) – объединение сервиса хранения метаданных и сервиса хранения файлов, реализующее хранение как экспериментальных данных, так и метаданных.

СХМ (сервис хранения метаданных) – программный компонент В. В. Фёдоров Нормоконтролер подпись, дата, реализующий основную логику управления юзерами, метаданными и файлами.

СХФ (сервис хранения файлов) - программный компонент, предоставляющий доступ к присоединенным к нему файловым системам по стандартным протоколам передачи данных.


v-usl-prom-pr-va-i-v-apt-got-lp-s-lsfenol-timol-rezorcin.html
v-usloviya-predostavleniya-i-metodika-raschyota-mezhbyudzhetnih-subsidij-okruzhnaya-dolgosrochnaya-celevaya-programma-razvitie.html
v-usloviya-provedeniya-igr-i-podvedenie-itogov.html