Методи оптимізації моніторингу використання ресурсів ПК

Abstract

Актуальність теми Сучасний розвиток інформаційних технологій значно підвищив вимоги до ефективного використання ресурсів персональних комп’ютерів. Це особливо важливо в умовах високих обчислювальних навантажень, що виникають у різних сферах, таких як наукові дослідження, розробка алгоритмів штучного інтелекту, аналіз великих даних, моделювання складних систем, автоматизація процесів тощо. Зростаючі обсяги інформації та обчислень спричиняють необхідність постійного моніторингу ресурсів ПК для забезпечення їх стабільної та енергоефективної роботи. Оптимізація моніторингу є ключовим завданням, яке дозволяє не лише уникнути збоїв у роботі систем, але й вчасно виявляти потенційні проблеми, наприклад, перегрів компонентів, надмірне використання пам’яті чи надмірні витрати енергії. У серверних середовищах це критично важливо для підтримки безперервності бізнесу, а для персональних комп’ютерів — для забезпечення продуктивної роботи користувачів. Особливої актуальності це питання набуває в умовах віддаленої роботи, коли комп’ютери використовуються як основний інструмент для виконання повсякденних завдань. Ця проблема є актуальною як для серверних середовищ, так і для персональних систем, які працюють у режимі перевантаження. При цьому сама система моніторингу повинна мінімізувати власний вплив на продуктивність ПК. Системи моніторингу виконують такі функції: 1. Супровід інвентаризації апаратного забезпечення. 2. Виявлення проблем, які можуть вплинути на безперервність роботи. 3. Локалізація "вузьких місць", що знижують продуктивність. 4. Оптимальний розподіл фінансових ресурсів. Об'єкти дослідження Системні ресурси ПК, операційна система Windows, центральний процесор, оперативна пам'ять, жорсткі та твердотільні диски, графічний процесор та мережеві інтерфейси. Особлива увага приділяється процесам моніторингу й управління ресурсами для мінімізації навантаження.

Предмети дослідження Методи та алгоритми оптимізації моніторингу системних ресурсів ПК з метою підвищення їх продуктивності та енергоефективності в різних режимах роботи. Мета дослідження Розробка та вдосконалення методів моніторингу ресурсів ПК для забезпечення їх ефективної роботи з мінімальним впливом на систему. Метою також є пропозиція способів виявлення аномалій у роботі системи або мережі, а також отримання алгоритмів для обробки й аналізу даних, зібраних під час моніторингу. Методи дослідження Використовуються алгоритми оптимізації, статистичний аналіз для виявлення аномалій, методи часових рядів для аналізу змін параметрів у динаміці. Ефективність алгоритмів і програмних інструментів порівнюється експериментально. Матеріали дослідження Дослідження зосереджено на створенні інструменту, який витрачає мінімум системних ресурсів, одночасно здійснюючи моніторинг великої кількості підсистем і забезпечуючи розширені можливості аналізу даних. Завданням є пошук найкращих підходів до збору та обробки даних на основі наукового аналізу. Наукова новизна У роботі запропоновано нові підходи до оптимізації систем моніторингу ресурсів ПК, орієнтовані на зниження впливу на продуктивність та енергоефективність. Розроблено алгоритми, що дозволяють автоматично виявляти приховані аномалії в роботі системи, аналізувати взаємодію між компонентами та оптимізувати передачу даних. Додатково запропоновано методи інтегрованого аналізу, які враховують одночасну роботу кількох підсистем. Практичне значення Результати дослідження можуть бути використані для підвищення ефективності персональних ПК та серверів, забезпечення стабільності роботи системи, зменшення енергоспоживання та раннього виявлення критичних збоїв. Запропоновані методи можуть інтегруватися в існуючі системи моніторингу для оптимізації роботи в умовах високих навантажень та підвищення загальної продуктивності. Апробація результатів Результати дослідження були апробовані на конференції КІСМ-2023 Криворізького національного університету, що підтверджує їх наукову та практичну значущість.