Рассматриваются задачи и способы выполнения виртуальных вычислений Центром Grid-технологий по запросам, поступающим из глобальной сети. Предлагаются методы параллельных и распределенных вычислений, реализуемые пакетом прикладных программ Центра. Рекомендуется и иллюстрируется возможность широкого применения SPMD-технологии распараллеливания. Решаются проблемы выделения ресурсов, оптимизации их загрузки, оперативной сборки результатов распределенных вычислений. Обсуждаются проблемы виртуализации средств управления сложными системами в реальном времени. Исследуются возможности построения виртуальных баз данных с циркулирующими сегментами. Приводятся методы точного решения задач исследования операций для параллельного и распределенного программирования. Соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования последнего поколения. Учебное пособие предназначено для студентов бакалавриата и магистратуры, аспирантов, преподавателей вузов, инженеров и научных работников, повышающих квалификацию, а также для разработчиков информационных и управляющих систем.