The publication of the pivotal state machine replication protocol PBFT laid the foundation for a body of BFT protocols. We introduce a probabilistic model for evaluating BFT protocols in the presence of dynamic link and crash failures. The model is derived from the communication pattern, facilitating an adaptation to other protocols. The state of replicas is captured and used to derive the success probability of the protocol execution. To this end, we examine the influence of link and crash failure rates as well as the number of replicas. A comparison in protocol behavior of PBFT, Zyzzyva and SBFT is performed.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Small and medium sized businesses within mechanical manufacturing cannot benefit from Industry 4.0 automation as small production batches are unable to pay for up-front robotic configuration and programming costs. In this paper, we report on early results from a project aiming at developing a software architecture supporting fast, easy, and flexible reconfiguration of a robotic manufacturing process, using an agile and prototyping approach.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The digital transformation of sovereign processes is a driving force to streamline and innovate processes for measuring instruments under legal control. Providing trust is the essential purpose of Legal Metrology and still a challenging task in the digital domain. Taking the strict legal framework into account, a distributed software architecture is presented that offers privacy, security and resilience. At the same time, the platform approach seamlessly integrates existing public and private infrastructures. Furthermore, a service hub is created with interdependent services that support the digital transformation of paper-based processes, such as verification and software update. Exemplary, these two central use cases are introduced, and its requirements and implementation approach are described. The main goal is to provide the same level of trust and security, by developing new digital concepts, infrastructure and remote processes for a unified digital single market.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This work proposes a fog computing-based system for face mask detection that controls the entry of a person into a facility. The proposed system uses fog nodes to process the video streams captured at various entrances into a facility. Haar-cascade-classifiers are used to detect face portions in the video frames. Each fog node deploys two MobileNet models, where the first model deals with the dichotomy between mask and no mask case. The second model deals with the dichotomy between proper mask wear and improper mask wear case and is applied only if the first model detects mask in the facial image. This two-level classification allows the entry of people into a facility, only if they wear the mask properly. The proposed system offers performance benefits such as improved response time and bandwidth consumption, as the processing of video stream is done locally at each fog gateway without relying on the Internet.
Based on autonomous software agents capable of calculating individual numerical field problems, a distributed method for solving transient field problems is presented. The software agents are running on distributed resources connected via a network and represent a dynamic calculation environment. Communication and data exchange between multiple agents enables their collaboration and allows decisions based on distributed overall knowledge. As unique characteristics, no central unit influences the solution process at any time. The presented simulation example and its evaluated calculation process proves the method to benefit from redundant resources.
PL
W oparciu o autonomiczne agenty programowe zdolne do obliczania indywidualnych numerycznych problemów pola, przedstawiono rozproszoną metodę rozwiązywania stanów przejściowych pola. Agenty programowe działają na zasobach rozproszonych połączonych za pośrednictwem sieci i reprezentują środowisko obliczeń dynamicznych. Komunikacja i wymiana danych między wieloma agentami umożliwia ich współpracę i pozwala podejmować decyzje w oparciu o rozproszoną wiedzę ogólną. Jako unikalna charakterystyką jest fakt, że żadna jednostka centralna nie wpływa w żadnym momencie na proces rozwiązania. Przedstawiony przykład symulacji i jej oszacowany proces obliczeniowy dowodzi, że metoda umożliwia korzystanie z nadmiarowych zasobów.
Situation awareness is an important aspect of ubiquitous computer systems, as these systems of systems are highly integrated with the physical world and for successful operation they must maintain high awareness of the environment. Acoustic information is one of the most popular modalities, by which the environment states are estimated. Multi-sensor approaches also provide the possibility for acoustic source localization. This paper considers an acoustic localization system of dual channel smart sensors interconnected through a Wireless Sensor Network (WSN). The low computational power of smart sensor devices requires distribution of localization tasks among WSN nodes. The Initial Search Region Reduction (ISRR) method is used in the WSN to meet this requirement. ISRR, as opposed to conventional localization methods, performs significantly less complex computations and does not require exchange of raw signal between nodes. The system is implemented on smart dust motes utilizing Atmel ATmega128RFA1 processors with integrated 2.4GHz IEEE 802.15.4 compliant radio transceivers. The paper discusses complications introduced by low power hardware and ad-hoc networking, and also reviews conditions of real-time operation.
Artykuł opisuje zastosowanie technologii OpenCL do wykonywania obliczeń z wykorzystaniem procesora graficznego w systemie rozproszonym. Zastosowanie technologii OpenCL pozwoliło na wykorzystanie dowolnej jednostki obliczeniowej danej stacji roboczej (zarówno GPU, jak i CPU). Stworzony system jest elastyczny i pozwala na zmianę implementacji OpenCL.
EN
This article describes the usage of OpenCL technology to perform computations with usage of GPU in the task distribution system. Usage of OpenCL technology allowed to involve any kind of workstation’s processing unit (GPU, CPU). This system is flexible and allows to change the OpenCL implementation.
Artykuł opisuje wykorzystanie koncepcji GRID do implementacji szkieletu obliczeniowego wspomagającego rozpraszanie przetwarzania, na podstawie modelu nadzorca-wykonawca. Zastosowanie technologii Java pozwoliło na uniezależnienie się od systemu operacyjnego konkretnego węzła sieci GRID. Dzięki użyciu infrastruktury OSGi otrzymano możliwość modułowej budowy całego rozwiązania wraz z takimi zaletami, jak np. włączanie funkcjonalności modułów bez zatrzymywania systemu (ang. hot deploy). Zaimplementowany system jest elastyczny i umożliwia łatwą rozszerzalność o możliwość obliczeń dla dowolnych dziedzin problemowych.
EN
The article describes implementation of a computing framework based on the master-slave model in a GRID environment. Java technology gives the possibility of operating systems independence while usage of OSGi technology gives the possibility of modular architecture with such feature as hot deploy. The implemented system is flexible and enables extensions for various computing problems.
W pracy tej zostały przedstawione dwie technologie do obliczeń rozproszonych - Apache Hadoop oraz XtreemOS. Pierwsza z nich jest szeroko stosowana dla usług sieciowych i infemetowych. Druga technologia oferuje możliwość rozsyłania zadań pomiędzy węzły klastra, z uwzględnieniem wymaganych zasobów. Technologie te różnią się budową, co powinno być uwzględnione podczas wyboru dla danego problemu obliczeniowego oraz podczas implementacji.
EN
In ths paper two technologies for distributed computations are presented - Apache Hadoop and XtreemOS. The first of them is widely used for web services. Its main purpose is an analysis of large data. The second one is developed to distribute tasks between cluster nodes regarding the available resources. This technologies differ in construction context, which should be considered when applied.
Recently, distributed computing system have been gaining much attention due to a growing demand for various kinds of effective computations in both industry and academia. In this paper, we focus on Peer-to-Peer (P2P) computing systems, also called public-resource computing systems or global computing systems. P2P computing systems, contrary to grids, use personal computers and other relatively simple electronic equipment (e.g., the PlayStation console) to process sophisticated computational projects. A significant example of the P2P computing idea is the BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing) project. To improve the performance of the computing system, we propose to use the P2P approach to distribute results of computational projects, i.e., results are transmitted in the system like in P2P file sharing systems (e.g., BitTorrent). In this work, we concentrate on offline optimization of the P2P computing system including two elements: scheduling of computations and data distribution. The objective is to minimize the system OPEX cost related to data processing and data transmission. We formulate an Integer Linear Problem (ILP) to model the system and apply this formulation to obtain optimal results using the CPLEX solver. Next, we propose two heuristic algorithms that provide results very close to an optimum and can be used for larger problem instances than those solvable by CPLEX or other ILP solvers.
A representation of information on cyclic events has been proposed which is advantageous for computing environments where a distributed set of Receivers reacts to cyclic events generated by distributed sources. In such scenario no immanent central information repository exist on event timing or volume. Receivers are able to learn the event cycles without communicating with each other, merely on the basis of the fact that an event at a given instant of time has or has not been acted upon by other Receivers.
PL
W artykule zaproponowano sposób reprezentacji informacji o zdarzeniach zachodzących cyklicznie, przydatny dla środowisk, w których rozproszony zbiór Odbiorników obsługuje cykliczne zdarzenia generowane przez rozproszone źródła. Mimo braku scentralizowanej informacji o ilości i czasie występowania zdarzeń, Odbiorniki wykrywają cykliczność zdarzeń bez potrzeby komunikacji między sobą, a jedynie na podstawie informacji, że zdarzenie zostało lub nie zostało obsłużone przez inne Odbiorniki.
W niniejszym artykule zaprezentowano historię prowadzonych w Katedrze Automatyki pod kierunkiem Autora badań w zakresie przetwarzania transformacji grafowych w środowisku rozproszonym.
EN
The article presents a brief history of investigation made in the area of the distributed graph transformation. Their effect is designing the multiagent GRADIS environment.
Classic optimization methods are bound to have many limitations. As a result, such methods are of ten not suitable for efficient problem solving. This paper puts forth aproposal for a new hybrid optimization method which combines together two basic methods, i.e. Monte Carlo method and Rosenbrock method. The combination produces a method that has all of its constituents' advantages, yet does not in herit any oft heir drawbacks, resulting in higher convergence rates and greater computation speeds. Due to its simplified approach towards modeling, our method can be easily adapted to parallel or distributed computing systems, enabling researchers to use clusters consisting of many separate machines. Those clusters can provide the computational power needed to solve complicated optimization problems..
Rozwój sprzętowy komputerów osobistych idzie w ostatnich latach w kierunku zwiększania liczby rdzeni procesorów. Jednocześnie zwiększa się sprawność i niezawodność komputerowych sieci połączeniowych. Umożliwia to wprowadzenie i rozwój metod przetwarzania równoległego i rozproszonego również w systemach opartych na zastosowaniu komputerów osobistych, takich jak system projektowania i optymalizacji układów scalonych IMIiOCAD opracowany w Instytucie Mikroelektroniki i Optoelektroniki Politechniki Warszawskiej.
EN
Availability of multicore processors and multiprocessor architectures in personal computers enables application of parallel and distributed algorithms to complex computational tasks in CAD systems for VLSI design. In this paper we discuss some typical problems and their solutions in parallelization of computing processes in IMiOCAD - a system developed for integrated circuit design and optimization.
W artykule przedstawiono wprowadzenie do zagadnień przetwarzania równoległego. Wyjaśniono jego ideę oraz zaprezentowano najpopularniejsze klasyfikacje. Przybliżono pojęcie przetwarzania rozproszonego we współczesnych sieciach teleinformatycznych. Przedstawiono wybrane implementacje klastrów komputerowych.
EN
The article presents the introduction to parallel computing. It explains the idea and presents the most popular classifications. It also explains the concept of distributed processing in today’s telecommunications networks. It presents selected cluster computing implementations.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Rapid evolution of markets of computer games and computer animation means that graphic cards are created with the focus on processing large quantities of data necessary for rendering graphics in such applications. Thanks to the utilization of the NVIDIA CUDA software package, it is possible to take advantage of the processing units available on graphic cards, i.e. GPU (Graphic Processing Unit) in scientific calculations. This work presents also the potential of utilization of the processing power of NVIDIA series graphic cards for scientific purposes. It also contains a description of the software environment, which must be met, and presents limitations, which are imposed onto target software under development.
PL
Szybko rozwijające się rynki gier oraz animacji komputerowych sprawiły, że karty graficzne są tworzone z myślą o przetwarzaniu dużej ilości danych na potrzeby renderowania grafiki w tych zastosowaniach. Korzystając z pakietu NVIDIA CUDA istnieje możliwość zaangażowania do procesu obliczeń naukowych jednostek obliczeniowych umieszczonych w kartach graficznych, tzw. GPU (ang. Graphic Processing Unit). W niniejszym artykule zaprezentowano możliwości wykorzystania mocy obliczeniowej procesorów kart graficznych z serii NVIDIA do celów naukowych. Zawarto opis środowiska programistycznego, warunków, jakie muszą być spełnione oraz omówiono ograniczenia, które są narzucane na tworzone oprogramowanie.
This paper is dealing with the on-line processing of queries on hierarchical data. We make use of the structural join method, that we modify so as to achieve the minimum number of I/O operations required for successful identification of the result set. Our technique along with the application server hosting model and distributed architecture allows efficient implementation of information systems extensively using hierarchical data.
PL
Artykuł dotyczy przetwarzania danych hierarchicznych w trybie bezpośredniej dostępności danych. Podstawą metody jest zmodyfikowany algorytm złączenia strukturalnego, minimalizujący liczbę wykonań operacji wejścia-wyjścia niezbędnych do pomyślnego znalezienia zbioru wynikowego. Zaproponowana technika umożliwia implementację wydajnych serwerów aplikacji efektywnie przetwarzających hierarchiczne zasoby danych.
W artykule zaprezentowano oryginalną platformę przetwarzania rozproszonego wykorzystującą sieć NoC (Network-on-Chip) jako infrastrukturę komunikacyjną. Proponowaną platformę zrealizowano wykorzystując układy FPGA jako elementy na których zaprogramowano interesujące projektanta bloki obliczeniowe. Pokazano cechy takiego systemu oraz zalety przetwarzania rozproszonego realizowanego na wielu niezależnych fizycznie układach ASIC czy FPGA.
EN
The paper presents an original dissipated processing platform based on Network on Chip as communicative infrastructure. In the introduction the need for using dissipated processing to increase computational power of video compression systems is shown. Features of the dissipated processing system and advantages of its implementing in many physically independent FPGA or ASIC are shown. Several consecutive logical structures of the proposed system, differing in flexibility and implementation efforts, are given. In the third section a novel version of Network on Chip used as a communicative layer in the proposed platform is described. The hierarchic structure of this network and implemented communication modules are described. The proposed platform was built basing on Field Programmable Gate Array (FPGA) as elements on which computational blocks were programmed. Schematic diagram of the proposed system is shown in Fig. 1. The complete platform composed of nine boards with Field Programmable Gate Array (FPGA) is presented in Fig. 5.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper presents selected issues concerning the on-the-run conversion of ECG interpretive software following the changes of the patient status and diagnostic goals. The adaptation of diagnostic procedure, common in human action, but still absent in computerized processing, raises the necessity of including the additional medical knowledge in the feedback loop controlling the diagnostic process. Considering this knowledge in the form of complementary data attributes and the use of modern information processing and digital communication techniques opens up the opportunity to simulate a continuous presence of cardiology expert accompanying the patient in motion. At the same time, the software does not assume the exclusive correctness of the automated diagnosis and provides a human expert with verification tools at all stages of signal processing. The portable remote recorder was designed and prototyped in our laboratory allowing various approaches to automatic software adaptation to be tested.
Praca przedstawia oryginalną koncepcję zarządzania procesami obliczeniowymi w środowisku rozproszonym w ramach sieci lokalnej. Opracowany system jest zorientowany na obliczenia symulacyjne. Model przetwarzania jest zbliżony do tzw. farmy obliczeniowej rozbudowanej o mechanizmy obsługi błędów oraz równoważenia obciążenia węzłów w środowisku realizującym również inne zadania (np. laboratoria i projekty studenckie). W założeniach uwzględniono heterogeniczność środowiska oraz problemy wynikające ze zmian konfiguracji w węzłach.
EN
The paper presents an original approach to distributing calculation oriented applications in local area network. It relates to the problem of simulation experiments based on fault injection approach. We give an outline of managing this process as well as same illustrative results of experiments and comments on the effectiveness of the presented approach.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.