Виконано аналіз системотехнічних і технологічних передумов для створення нового класу засобів обчислювальної техніки - ЕОМ з віртуальною архітектурою, що можуть стати основою для перспективних високопродуктивних інформаційно-обчислювальних систем з високим рівнем машинного інтелекту.

Викладено принципи побудови, особливості архітектури та функціонування організаційно-технологічних систем нового типу. Розглянуто питання формування та реалізації ефективної інноваційної стратегії створення об'єктів нової техніки та технології, яка базується на знанняорієнтованій концепції підтримки наукових досліджень та віртуальній парадигмі.

Описано модель віртуального обчислювального пристрою на ординарних безпечних мережах Петрі з пріоритетами. Модель апробовано на локально-паралельних алгоритмах нечіткої логіки. Результати дослідження ефективності алгоритмів у межах порядку збігаються з аналогічними результатами, одержаними за допомогою моделювання на мовах високого рівня.

Розглянуто структурну та формальну моделі віртуального музею.

Мета роботи - синтез і дослідження в середовищі емулятора QCE ряду найпростіших традиційних і нових квантових логічних елементів та алгоритмів.

Віртуалізація IТ інфраструктури - ключова технологія, яка допомогає об'єднати додатки на різних платформах і апаратних засобах попередніх поколінь з використанням меншого числа сучасних, більш потужних серверів з низьким енергоспоживанням, які складають сучасні Центри Обробки Даних (ЦОД). Можливості, що запропоновані, можуть бути істотно розширені за рахунок використання віртуалізації для задоволення потреб у доступі до обчислювальних ресурсів (віртуалізація обчислення), багаторівневого зберігання даних (віртуалізація зберігання), а також для так званої віртуалізації клієнтських місць, яка забезпечує користувачеві доступ до робочих матеріалів з будь-якого терміналу, включаючи територіально віддалені. Розглянуто віртуалізацію рівнів IТ інфраструктури ВНЗ: сервери, системи зберігання, робочі місця клієнта, інфраструктура центру обробки даних.

Рассмотрены технологии виртуализации, их эволюция, различные варианты использования, связь с облачными вычислениями. Проанализирована техническая возможность реализации и современные проблемы виртуализации. Рассмотрено и проанализировано внедрение виртуализации в ВУЗах США на примере Государственного университета Северной Каролины. Описаны преимущества использования виртуализации в ДонНТУ и предложена модель цифровой библиотеки будущего, которая может быть внедрена в образовательный процесс ДонНТУ.

Запропоновано концепцію побудови динамічно реконфігурованої кластерної обчислювальної архітектури на базі платформи віртуалізації Microsoft Hyper-V. Побудовано обчислювальний кластер згідно з розробленим принципом. Розроблено систему керування обчислювальним кластером, вузлами якого є віртуальні машини.

Розглянуто технології віртуалізації, методи її розроблення та розвиток і зв'язок із хмарними обчисленнями. Проаналізовано технічну можливість реалізації та сучасні проблеми віртуалізації. Описано переваги використання віртуальної інфраструктури.

Наведено організаційну структуру динамічно реконфігурованої кластерної обчислювальної системи з вузлами у вигляді віртуальних машин та проаналізовано особливості функціонування її компонент. Запропоновано концепцію побудови автоматичної системи динамічної реконфігурації кластера (АСДРК) і дослідження конфігурацій. Відповідно до сформульованої в роботі концепції запропоновано програмну реалізацію АСДРК.

Запропоновано узагальнений варіант систематизації технологій віртуалізації, складений на основі ряду варіантів, покликаний виявити співвідношення між великою кількістю наявних термінів, нерідко синонімічних, і може бути використаний у науковому пошуку в галузі віртуалізації та у процесі підготовки методичного забезпечення для бакалаврів інформатики.

Рассмотрены проблемы создания прикладной виртуальной машины, построения на ее основе инфраструктуры приватного облака и развертывания в нем информационных систем и приложений с динамической интерпретацией метамоделей, интерактивностью и высокой нагрузкой. Эта машина создана на базе методик метапрограммирования и унифицированных компонентов с динамической интерпретацией метамоделей, брокеров запросов и трансляции событий, асинхронного программирования и неблокирующего ввода/вывода. Предлагаемый подход позволяет гибко адаптировать ИС между собой, строить высоконагруженные API с состоянием и динамически модифицировать процессы обработки и программные компоненты без остановки обслуживания.

Віртуальна реальність стає невід'ємною стороною технологічних, економічних, політичних, соціально-організаційних та інших суспільно значущих процесів. Застосування поняття віртуальної реальності поширюється на такі феномени як "віртуальний уряд", "віртуальний банк", "віртуальні гроші", "дистанційне навчання", "віртуальна політика", "віртуальна економіка", а також "віртуальне суспільство" як таке. Інтернет-комунікація, з одного боку знімає деякі бар'єри, що можуть виникнути в особистісній комунікації віч-на-віч, а отже, полегшує її, а з другого - знижує рівень відповідальності за зміст комунікації, а тому деіндивідуалізує її. Разом з тим, Інтернет-комунікація надає особам широкий спектр соціальної підтримки, якої вони потребують, включаючи, окрім іншого, Інтернет-дискусії та Інтернет-форуми з різноманітних соціальних та екзистенційних питань. Гуманістично орієнтована мобільна комунікація з віддаленим абонентом як правило гуманізує й суспільний простір навколо тут-присутнього комуніканта. Загалом же, віртуальна комунікація сприяє формуванню не лише загальнонаціональних, але й глобальних рухів за справедливість у різних сферах суспільного життя, призводить до позитивних змін у житті суспільства.

У межах інформаційно-екстремальної інтелектуальної технології розглянуто аналіз та синтез системи прогнозування зниження родуктивності віртуальних машин на спільній фізичній інфраструктурі внаслідок їх конкуренції за ресурси. Запропоновано формування вхідного математичного опису системи шляхом кластер-аналізу метрик продуктивності віртуальних машин та метрик використання ресурсів. Як ознаки розпізнавання стану зниження родуктивності системи розглядаються кількість розміщених на хості віртуальних машин кожного класу споживання ресурсів та обсяг вільних ресурсів процесора, оперативної та дискової пам'яті і мережевого каналу. Розроблені алгоритми грунтуються на адаптивному двійковому кодуванні ознак розпізнавання та оптимізації геометричних параметрів розбиття простору ознак на класи еквівалентності у процесі максимізації інформаційної спроможності системи оцінювання функціонального стану обчислювального середовища. Як критерій оптимізації запропоновано використовувати модифікацію інформаційної міри Кульбака, що є функціоналом від помилки другого роду та першої достовірності прийняття рішень.

Предложен новый метод организации и функционирования предприятий нового поколения - виртуальные предприятия. Разработаны теоретические положения, математические модели, методы и алгоритмы, а также информационные технологии, которые базируются на анализе процессов организации и функционировании виртуальных предприятий. Изложены подходы к созданию интеллектуальных систем управления на примере системы диспетчеризации цеховых систем.

Рассмотрен круг вопросов, связанных с виртуализацией рабочих мест и их компонентов - преимущества виртуального рабочего места перед обычными системами, основные этапы построения виртуальных машин и рабочих мест, а также даны понятия виртуального процессора, виртуальной памяти и виртуальных средств ввода/вывода. Приведены примеры структурной схемы виртуального офиса и виртуальной компьютерной системы, а также пример основных сред программ виртуальных машин.

Ефективне розподілення сервісів центру обробки даних, зменшення кількості простоїв і непродуктивної роботи серверного обладнання можливо забезпечити використанням системи віртуалізації VMware vSphere. Ця система дозволяє виконати автоматичне відновлення працездатності сервісів у випадку апаратних або програмних збоїв серверів.

Розглянуто два способи організації розрізнення одиниць пам'яті: адресацію та іменування. Визначено та досліджено властивості просторів одиниць пам'яті з адресацією та іменуванням. Визначено операції над одиничними елементами таких просторів. Обрано спосіб розрізнення змінних для віртуального процесу.

Розглянуто проблеми забезпечення належного рівня якості обслуговування у віртуалізованих мережах за рахунок впровадження математичних моделей та методів аналізу та перевірки відповідності складових архітектури NFV. У якості формалізації вимог специфікації NFV рішень запропоновано використання математичного апарату темпоральних логік. Застосування темпоральних логік, зокрема, як логіки лінійного часу, так і розгалуженого часу, у якості інструменту побудови специфікації дозволяє виявити протиріччя між твердженнями специфікації. Аналіз розподілу мережевих ресурсів запропоновано звести до розв'язання задач перевірки відповідності таких функціональних та нефункціональних властивостей NFV рішень, як обмеженість, жвавість, досяжність, безпечність, покриваємість. З метою автоматизації процесу побудови моделі протоколу розробленo метод синтезу моделі Е-мережі за формалізмами темпоральних логік. Підтвердження відповідності властивостей розробленого мережевого рішення до усієї сукупності вимог запропоновано проводити за допомогою верифікації, зокрема, запропонованo використання класичного підходу "перевірки на моделях". Для моделювання зміни мережевих характеристик в процесі надання послуг запропоновано застосування теорії мережевого обчислення, на основі якої складено ряд визначень, що дозволяють найбільш повно моделювати елементи NFVI.

Для багатьох провайдерів хмарних послуг віртуальні машини залишаються базовою технологією віртуалізації обчислень. Віртуальні машини використовуються як для розміщення прикладних програмних засобів, так і для реалізації контейнерної віртуалізації. В умовах широкого використання віртуальних машин виникає необхідність розроблення спеціалізованого програмного забезпечення, що дозволяє визначати вплив параметрів моделей і методів управління на показники якості процесу консолідації, що дозволить запобігти виконанню експериментальних досліджень у виробничих умовах з метою оцінки нових стратегій управління ресурсами хмарного центру оброблення даних (ЦОД). Останніми роками в літературі запропоновано різні набори програмних інструментів і фреймворків для моделювання роботи ЦОД, забезпечуючи платформу та необхідні будівельні блоки для оптимізації процесу консолідації віртуальних машин. Моделі та програмні засоби моделювання процесів управління ресурсами ЦОД зазвичай не є вичерпними і вирішують конкретну проблему або завдання управління. Запропоноване у статті спеціалізоване програмне забезпечення моделювання дозволяє дослідити різні режими управління динамічною консолідацією віртуальних машин, забезпечує протоколювання результуючої інформації, такої, як показники продуктивності та діаграми навантажень, а також дозволяє визначати оптимальні параметри моделі для різних режимів роботи ЦОД, мінімізуючи кількість активних фізичних серверів та зменшуючи кількість порушень SLA.