<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xml:lang="ru" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="https://metafora.rcsi.science/xsd_files/journal3.xsd">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">moitvivt</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Моделирование, оптимизация и информационные технологии</journal-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Modeling, Optimization and Information Technology</trans-title>
        </trans-title-group>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2310-6018</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Издательство</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.26102/2310-6018/2026.55.4.014</article-id>
      <article-id pub-id-type="custom" custom-type="elpub">2251</article-id>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="ru">Распределенная вычислительная система на базе мобильных устройств</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Distributed computing system based on mobile devices</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Исаев</surname>
              <given-names>Федор Игоревич</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Isaev</surname>
              <given-names>Fedor Igorevich</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>isaev.fed2014@yandex.ru</email>
          <xref ref-type="aff">aff-1</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Исаева</surname>
              <given-names>Галина Николаевна</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Isaeva</surname>
              <given-names>Galina Nikolaevna</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>gnisaeva@mephi.ru</email>
          <xref ref-type="aff">aff-2</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff-alternatives id="aff-1">
        <aff xml:lang="ru">Национальный исследовательский ядерный университет</aff>
        <aff xml:lang="en">National Research Nuclear University</aff>
      </aff-alternatives>
      <aff-alternatives id="aff-2">
        <aff xml:lang="ru">Национальный исследовательский ядерный университет</aff>
        <aff xml:lang="en">National Research Nuclear University</aff>
      </aff-alternatives>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>01</day>
        <month>01</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>1</volume>
      <issue>1</issue>
      <elocation-id>10.26102/2310-6018/2026.55.4.014</elocation-id>
      <permissions>
        <copyright-statement>Copyright © Авторы, 2026</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
          <license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri xlink:href="https://moitvivt.ru/ru/journal/article?id=2251"/>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>В работе рассматривается архитектура распределенной вычислительной системы, построенной на базе гетерогенных мобильных устройств и использующей комбинированный метод динамической балансировки нагрузки. Данный подход ориентирован на беспроводные среды, где состав узлов и их производительность изменяются во времени. Проведен анализ производительности смартфонов как вычислительных узлов, исследованы факторы, ограничивающие эффективность их применения: гетерогенность аппаратных платформ, тепловой троттлинг, неоднородность вычислительных ядер и загруженность фоновой активностью. Предложен алгоритм, объединяющий статическую оценку мощности узлов и динамическую корректировку коэффициентов производительности с учетом частоты, температуры и текущей загрузки процессора. Алгоритм имеет механизм отказоустойчивого перераспределения подзадач: при отключении или зависании узла незавершенные подзадачи автоматически возвращаются в очередь и назначаются другим исполнителям. Предложенный подход обеспечивает адаптацию распределения нагрузки к текущему состоянию вычислительных узлов, поддерживая стабильность общей производительности при колебаниях их ресурсов. Экспериментальная проверка выполнена на наборе смартфонов разных классов, а в качестве тестовой нагрузки использовалась задача без межузлового обмена данными. Экспериментальная оценка подтверждает, что разработанный метод обеспечивает значительное снижение времени выполнения задач и минимизацию дисперсии нагрузки по сравнению со статическими подходами.</p>
      </abstract>
      <trans-abstract xml:lang="en">
        <p>This paper examines the architecture of a distributed computing system built on heterogeneous mobile devices and employing a combined dynamic load balancing method. This approach is focused on wireless environments where the composition of nodes and their performance vary over time. The performance of smartphones as computing nodes is analyzed, and the factors limiting their effectiveness are investigated: heterogeneity of hardware platforms, thermal throttling, heterogeneity of computing cores, and background activity load. An algorithm is proposed that combines a static assessment of node capacity and dynamic adjustment of performance factors taking into account the frequency, temperature, and current processor load. The algorithm incorporates a fault-tolerant subtask redistribution mechanism: if a node is disconnected or freezes, unfinished subtasks are automatically returned to the queue and assigned to other workers. The proposed approach ensures adaptation of load distribution to the current state of computing nodes, maintaining stability of overall performance during fluctuations in their resources. Experimental testing was performed on a set of smartphones of different classes, using a task without inter-node data exchange as the test load. The experimental evaluation confirms that the developed method significantly reduces task execution time and minimizes load variance compared to static approaches.</p>
      </trans-abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <kwd>распределенные вычисления</kwd>
        <kwd>динамическая балансировка нагрузки</kwd>
        <kwd>отказоустойчивость</kwd>
        <kwd>грид-подход</kwd>
        <kwd>тепловой троттлинг</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <kwd>distributed computing</kwd>
        <kwd>dynamic load balancing</kwd>
        <kwd>fault tolerance</kwd>
        <kwd>grid approach</kwd>
        <kwd>thermal throttling</kwd>
      </kwd-group>
      <funding-group>
        <funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено без спонсорской поддержки.</funding-statement>
        <funding-statement xml:lang="en">The study was performed without external funding.</funding-statement>
      </funding-group>
    </article-meta>
  </front>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="cit1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Rodríguez J.M., Mateos C., Zunino A. Are smartphones really useful for scientific computing? In: Advances in New Technologies, Interactive Interfaces and Communicability: Second International Conference, ADNTIIC 2011, 05–07 December 2011, Huerta Grande, Argentina. Berlin, Heidelberg: Springer; 2012. P. 38–47. https://doi.org/10.1007/978-3-642-34010-9_4</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Büsching F., Schildt S., Wolf L. DroidCluster: Towards smartphone cluster computing – The streets are paved with potential computer clusters. In: 2012 32nd International Conference on Distributed Computing Systems Workshops, 18–21 June 2012, Macau, China. IEEE; 2012. P. 114–117. https://doi.org/10.1109/ICDCSW.2012.59</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Arslan M.Y., Singh I., Singh Sh., et al. Computing while charging: building a distributed computing infrastructure using smartphones. In: CoNEXT '12: Proceedings of the 8th International Conference on Emerging Networking Experiments and Technologies, 10–13 December 2012, Nice, France. New York: ACM; 2012. P. 193–204. https://doi.org/10.1145/2413176.2413199</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Shiraz M., Gani A., Khokhar R.H., Buyya R. A review on distributed application processing frameworks in smart mobile devices for mobile cloud computing. IEEE Communications Surveys &amp; Tutorials. 2013;15(3):1294–1313. https://doi.org/10.1109/SURV.2012.111412.00045</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Балабаев С.А., Лупин С.А., Телегин П.Н., Шабанов Б.М. Повышение вычислительной мощности персонального компьютера за счёт интеграции с распределённой системой из смартфонов. Программные продукты и системы. 2024;(4):504–513. https://doi.org/10.15827/0236-235X.148.504-513</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Исаев Ф.И., Исаева Г.Н. Анализ ограничений мобильных сетей и потенциала распределенных вычислений на смартфонах. Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2025;27(4):24–34. https://doi.org/10.35330/1991-6639-2025-27-4-24-34</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Qin Y., Zeng G., Kurachi R., Matsubara Y., Takada H. Execution-variance-aware task allocation for energy minimization on the big.LITTLE architecture. Sustainable Computing: Informatics and Systems. 2019;22:155–166. https://doi.org/10.1016/j.suscom.2018.10.001</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Долгов А.А. Разворачивание грид-системы из мобильных устройств на платформе BOINC. В сборнике: Облачные и распределенные вычислительные системы в электронном управлении: Сборник трудов 3-й международной научно-технической конференции, 29 ноября – 02 декабря 2022 года, Переславль-Залесский, Россия. Переславль-Залесский: Институт программных систем им. А.К. Айламазяна РАН; 2023. С. 24–29.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Krioukov A., Mohan P., Alspaugh S., et al. NapSAC: Design and implementation of a power-proportional web cluster. In: Green Networking '10: Proceedings of the first ACM SIGCOMM workshop on Green networking, 30 August 2010, New Delhi, India. New York: ACM; 2010. P. 15–22. https://doi.org/10.1145/1851290.1851294</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit10">
        <label>10</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Кхаинг М.Т., Лупин С.А., Тху А. Оценка эффективности методов балансировки нагрузки в распределенных вычислительных системах. International Journal of Open Information Technologies. 2021;9(11):30–36.</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
    <fn-group>
      <fn fn-type="conflict">
        <p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p>
      </fn>
    </fn-group>
  </back>
</article>