АЛГОРИТМИ РІШЕННЯ ЗАДАЧІ ОПТИМАЛЬНОГО РОЗМІЩЕННЯ ДАНИХ В БІЛІНГОВИХ OLTP-СИСТЕМАХ НА ОСНОВІ РЕАЛІЗАЦІЇ РАНГОВОГО ПІДХОДУ

Abstract

У статті приведено результати розробки наближених та точних алгоритмів рішення задачі оптимального розміщення даних у білінгових OLTP-системах на основі реалізації рангового підходу. Даний тип задач відноситься до класу цілочисельного лінійного програмування (ЦЛП) з булевими змінними (БЗ). Домінуюче місце у методах рішення таких задач у даний час займають комбінаторні методи та еволюційні алгоритми. Практичне застосування даних методів ускладнено при рішенні задач великої розмірності. Для усунення даної проблеми пропонується використовувати ідею рангового підходу Наведено аналіз підходів до оптимального розміщення даних у білінгових OLTP-системах, модель рангового підходу, а також наближені та точні алгоритми. Об'єктом дослідження є алгоритми функціонування і розміщення інформаційних ресурсів у хмарному середовищі, концепція хмарних обчислень та багаторівневих інформаційних систем. Предметом дослідження є принципи розміщення даних, що зберігаються у розподілених базах даних (РБД) та циркулюючих у хмарній мережі, а також специфіка процесів обслуговування абонентів у сучасних реалізаціях OLTP-систем. Метою наукової роботи є розробка наближених та точних алгоритмів оптимізації розміщення фрагментів РБД по вузлах мережі хмарної структури, які дозволять збільшити продуктивність інформаційної системи за рахунок раціонального розподілу даних. Висновки. Запропоновано стратегії відсікання безперспективних шляхів у множинах, що призводять до наближених і точних рішень задачі ЦЛП з БЗ та побудовано ефективні точні і наближені алгоритми. Показано, що важливою перевагою розроблених алгоритмів на основі рангового підходу є той факт, що збільшення числа обмежень практично не впливає на погрішність рішень алгоритмів, тоді як для методів рішення задач дискретної оптимізації, що засновані на ідеях методу гілок та кордонів, зростання числа обмежень до декількох сотень приводить фактично до неможливості їхнього практичного застосування.