Викладається нова мова ХВИЛЯ для паралельної обробки і управління великими розподіленими системами різної природи. Вона основана на динамічному створенні та навігації розподілених віртуальних мереж за допомогою мобільного рекурсивного програмного коду у режимі просторового паттерн-метчінгу. Мова дозволяє створювати складні моделюючі та керуючі системи, котрі можуть ефективно функціонувати у відкритих мережах ЕОМ без жодних центральних ресурсів. Наводяться також приклади програмування ряда мережних задач.

Проведено аналіз методів специфікації моделей розподілених застосувань (РЗ), їх компонентів, методів верифікації та тестування РЗ у середовищі розподілених систем. Розглянуто традиційні методи тестування РЗ, які базуються на викликах віддалених процедур.

Розглянуто новий метод статичного планування, що базується на використанні стратегії спрямованого пошуку за умов розподілу взаємозв'язаної розпаралеленої задачі у паралельне обчислювальне середовище. Задачу розв'язано шляхом покрокового конструювання розподілу від базового розв'язання з використанням на кожному кроці оціночних функцій перспективності кластеризації вершин. Використано новий прийом обчислення динамічного критичного шляху.

Міститься опис методів і засобів розробки прикладних комп'ютерних систем (застосувань) для функціонування у розподіленому мережевому середовищі SUN OS на базі UNIX i OS 2.2 Microsoft. Розглянуто принципи взаємодії компонентів розподіленого застосування, розробленого на основі традиційних методів їх проектування та механізму віддаленого виклику, що включає засоби опису і передачі зовнішніх даних у мережевій моделі "клієнт-сервер". Проведено аналіз і описано об'єктно-орієнтований підхід до проектування розподілених застосувань на основі стандартів CORBA та засобів взаємодії об'єктів, що надаються брокером об'єктних запитів загальної архітектури цього стандарту. Наведено приклади, що демонструють різні аспекти інженерії розробки розподілених застосувань на основі цих двох механізмів взаємодії компонентів застосування у мережевому середовищі.

Розглянуто концепцію створення розподільних інформаційних систем на основі типових інтегрованих сервісних платформ - "вузлів".

Запропоновано поняття, схема взаємодії компонентів об'єктно-орієнтованих розподілених застосувань (РЗ) та мова опису розподіленого середовища. Дана мова дозволяє визначити основні операції над об'єктами РЗ та властивості застосувань.

Розглянуто теоретичні основи й інформаційні технології побудови моделей руху даних (МРД) у розподілених комп'ютерних системах (РКС). Запропоновано методи моделювання процесів руху та цифрової обробки даних у РКС. Проведено формалізацію характеристик системних об'єктів комп'ютерних систем. Визначено атрибути та висвітлено інформаційну технологію побудови матричних МРД. Наведено приклади побудови сімейства похідних МРД. Розроблено методологічні основи формування тривимірних і модифікованих матричних моделей. Розкрито сутність поняття епюри циклів руху даних, які враховують характеристики собівартості руху даних у пунктах формування, цифрової обробки, архівації та прийняття рішень у різних топологіях комп'ютерних мереж. Висвітлено теоретичні засади та принципи побудови кластерних МРД квазістаціонарних об'єктів керування. Розглянуто теорію МРД багаторівневих РКС. Охарактеризовано засоби вводу алфавітно-цифрових і структуризованих даних на низових рівнях РКС.

Рассмотрены теоретические основы и информационные технологии построения моделей движения данных (МДД) в распределенных компьютерных системах (РКС). Приведены методы моделирования процессов движения и цифровой обработки данных в РКС. Проведена формализация характеристик системных объектов компьютерных систем. Определены атрибуты и изложена информационная технология построения матричных МДД. Даны примеры построения семейства производных МДД. Разработаны методологические основы формирования трехмерных и модифицированных матричных моделей. Раскрыта сущность понятия эпюры циклов движения данных, учитывающие характеристики себестоимости движения данных в пунктах формирования, цифровой обработки, архивации и принятия решений в различных топологиях компьютерных сетей. Освещены теоретические основы и принципы построения кластерных МДД квазистационарных объектов управления. Рассмотрена теория МДД многоуровневых РКС. Охарактеризованы средства ввода алфавитно-цифровых и структуризированных данных на низовых уровнях РКС.

Запропоновано методи визначення мінімального загального часу виконання обчислень у синхронних режимах взаємодії неоднорідних конкуруючих процесів за умов розподіленої обробки з лінійними оцінками трудомісткості.

Рассмотрена реализация способа динамического распределения заданий между вычислительными модулями в распределенных системах. Предложен механизм формирования заявок под управлением дескрипторов данных, позволяющий ускорить выполнение итерационных процессов.

Розроблено й описано інформаційну технологію відтворення та індентифікації розподілів з класу нормальних: сплайн-нормальний розподіл з одним вузлом і суміші двох нормальних розподілів.

Рассмотрены методы, а также аппаратные средства, основанные на идеологии мультипроцессоров с динамической архитектурой (МДА), обеспечивающие высокую надежность вычислений и защиту от несанкционированного доступа в распределенных мультипроцессорных системах типа grid-систем и метакомпьютеров. Рассматриваемый метод основан на применении коммуникационного модуля с динамической архитектурой (КМДА) и позволяет обеспечить информационную безопасность ПЭВМ, включенных в локальные (корпоративные) и глобальные сети, одновременно позволяя пользователю сети использовать ее вычислительные мощности в своих целях.

Розглянуто питання захисту інформаційних ресурсів комунікаційної мережі зв'язку розподіленої обчислювальної мережі, наведено характеристики та механізми реалізації загроз у розподілених мережах, а також їх класифікацію та запропоновано модель загроз.

Розглянуто питання захисту інформаційних ресурсів розподіленої обчислювальної мережі; наведено характеристику та механізми реалізації загроз у розподілених мережах; запропоновано модель загроз.

Рассмотрены подходы к решению вопросов обеспечения информационной безопасности в распределённых вычислительных сетях. Рассмотрены три подхода построения виртуальных частных сетей, ориентированные для различных условий применения.

Рассмотрены вопросы построения распределенных программных систем, в частности, Grid-систем обработки данных наблюдения Земли. Особое внимание уделено анализу предметной области, а также подходам к анализу таких систем. Для исследования важных свойств Grid-систем обработки спутниковых данных предложено использовать аппарат сетей Петри. Для автоматизации этого процесса предложено использовать специализированную систему визуального имитационного моделирования.

Запропоновано застосування розподілення обчислень з використанням ієрархічного підходу для розв'язування систем лінійних рівнянь великої розмірності.

Проаналізовано існуючі проблеми взаємодії програмного забезпечення та дослідників із Грід-середовищем. Запропоновано методики створення інтегрованого середовища автоматизації роботи з великими об'ємами даних у Грід. Методики реалізовано для автоматизації задач розрахунку молекулярної динаміки біологічних макромолекул. Інтегроване середовище впроваджено в віртуальній лабораторії MolDynGrid для автоматизації розрахунків для розв'язання задач комп'ютерної структурної біології.

Досліджено методи побудови динамічних коаліційних систем (ДКС) як захищеної форми групової інформаційної взаємодії. Визначено суть основних понять, властивості та структурну організацію подібних систем. Наведено порівняльний аналіз найбільш ефективних практичних методів їх розв'язання. На підставі одержаних результатів запропоновано загальну методику проектування та реалізації ДКС. Проаналізовано особливості формалізації процесів авторизації в ДКС, що мають особливий характер відповідно до особливостей предметної області дослідження. Показано практичне застосування динамічних коаліцій для створення систем паралельної обробки даних на прикладі розвинення технології Паралельних Асинхронних Рекурсивно Керованих Систем.

Розроблено метод і засоби підвищення ефективності обробки більших масивів даних. Розглянуто та проаналізовано інформаційні технології, апаратні та програмні методи та засоби, орієнтовані на побудову інформаційно-обчислювальних систем (ІОС) для вирішення завдань оптимізації та прискорення обробки більших баз даних. Запропоновано метод оптимізації розміщення файлів даних у локальній мережі за загальним часом обслуговування запитів, що дозволяє ефективно регулювати завантаження серверів і зменшувати час виконання запитів. Розроблено та реалізовано алгоритми балансування завантаження вузлів обчислювальної мережі та структуру програмного комутатора, призначеного для реалізації запропонованих алгоритмів. Відзначено, що використання запропонованих структур і алгоритмів забезпечує підвищення ефективності систем обробки даних для розв'язання завдань моделювання, економічного аналізу, бухгалтерського обліку, авіаційних систем, ефективність роботи яких з даними залежить від можливостей системи швидко обробляти великі масиви інформації.

Запропоновано метод установлення відповідності між двійковими символами вихідного повідомлення та реалізаціями випадкового сигналу керованої ентропії під час формування широкосмугових сигналів, що дозволило не використовувати дискретні псевдовипадкові послідовності для збільшення бази сигналів і спростити реалізацію засобів формування даних сигналів. Розвинуто метод обробки широкосмугових випадкових сигналів, за яким виділення повідомлення запропоновано здійснювати шляхом статистичного оцінювання значень ентропії відповідних фрагментів таких сигналів, що на відміну від кореляційних методів не потребує зберігання еталонів форми оброблюваних сигналів і спрощує засоби обробки широкосмугових сигналів. Одержано характеристики розробленого методу, з використанням якого встановлено збільшення швидкості обробки сигналів у 8 разів, підвищення завадостійкості на 2 дБ за однакової часової складності комунікаційних засобів комп'ютерних систем, а також більш рівномірне використання смуги частот у порівнянні з традиційними кореляційними методами.