Towards Formal Interaction-Based Models of Grid Computing Infrastructures

Grid computing (GC) systems are large-scale virtual machines, built upon a massive pool of resources (processing time, storage, software) that often span multiple distributed domains. Concurrent users interact with the grid by adding new tasks; the grid is expected to assign resources to tasks in a fair, trustworthy way. These distinctive features of GC systems make their specification and verification a challenging issue. Although prior works have proposed formal approaches to the specification of GC systems, a precise account of the interaction model which underlies resource sharing has not been yet proposed. In this paper, we describe ongoing work aimed at filling in this gap. Our approach relies on (higher-order) process calculi: these core languages for concurrency offer a compositional framework in which GC systems can be precisely described and potentially reasoned about.Comment: In Proceedings DCM 2013, arXiv:1403.768

Eine Analyse der Literatur zur Referenzmodellierung im Geschäftsprozessmanagement unter Berücksichtigung quantitativer Methoden

Im Geschäftsprozessmanagement nimmt die Referenzmodellierung bei der Gestaltung von Geschäftsprozessen eine große Bedeutung ein, da auf bereits existierende Modelle zurückgegriffen werden kann. So kann Zeit für die Entwicklung der Prozesse eingespart und von bereits etabliertem Wissen profitiert werden. Die vorliegende Masterarbeit analysiert die Literatur im Bereich der Referenzmodellierung im Geschäftsprozessmanagement unter Berücksichtigung quantitativer Methoden. Es werden insbesondere die Forschungsrichtungen bzw. Themenbereiche, Entwicklungen und der aktuelle Stand der Literatur in diesem Bereich ermittelt. Zunächst werden deutsch- und englischsprachige Artikel nach bestimmten Kriterien ausgewählt. Anschließend folgt eine quantitativ orientierte Analyse der Literatur. Dabei kommt die Latente Semantische Analyse zum Einsatz, mit deren Hilfe Themenbereiche ermittelt werden und die einzelnen Beiträge den ermittelten Themenbereichen zugeordnet werden können. Darüber hinaus wird die Entwicklung der Anzahl der Artikel in den Themenbereichen im Zeitverlauf betrachtet und auf Unterschiede zwischen der deutsch- und englischsprachigen Literatur eingegangen. In der darauf folgenden qualitativ orientierten Analyse werden die Artikel der einzelnen Themenbereiche inhaltlich analysiert und der aktuelle Stand der Forschung dargestellt. Nicht zuletzt werden die Ergebnisse der qualitativen Analyse in Bezug zu den Ergebnissen der quantitativen Analyse gesetzt

A reference model for grid architectures and its validation

Computing and data-intensive applications in physics, medicine, biology, graphics, and business intelligence require large and distributed infrastructures to address the challenges of the present and the future. For example, process mining applications are faced with terrabytes of event data and computationally expensive algorithms. Computer grids are increasingly being used to deal with such challenges. However, grid computing is often approached in an ad hoc and engineering-like manner. Despite the availability of many software packages for grid applications, a good conceptual model of the grid is missing. This paper provides a formal description of the grid in terms of a colored Petri net (CPN). This CPN can be seen as a reference model for grids as it clarifies the basic concepts at the conceptual level. Moreover, the CPN allows for various kinds of analyses ranging from verification to performance analysis. We validate our model based on real-life experiments using a testbed grid architecture available in our group and we show how the model can be used for the estimation of throughput times for scientific workflows. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd