Математические и программные средства построения архитектуры и топологии сети вычислительной системы для управления территориально распределенными объектами

Математические и программные средства построения архитектуры и топологии сети вычислительной системы для управления территориально распределенными объектами

Автор: Погребной, Александр Владимирович

Шифр специальности: 05.13.11

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2008

Место защиты: Томск

Количество страниц: 176 с. ил.

Артикул: 4231181

Автор: Погребной, Александр Владимирович

Стоимость: 250 руб.

Математические и программные средства построения архитектуры и топологии сети вычислительной системы для управления территориально распределенными объектами  Математические и программные средства построения архитектуры и топологии сети вычислительной системы для управления территориально распределенными объектами 

С развитием микропроцессорной и телекоммуникационной техники появилась возможность размещать средства обработки информации вблизи мест зарождения исходных данных и их использования 1,2. Это обстоятельство сделало возможным создание эффективных систем управления объектами с территориально распределенным оборудованием 3. Территории, на которых распределено оборудование объектов, могут измеряться десятками и сотнями метров и несколькими километрами. Управление прокатным станом, роботами, движением на магистралях, контроль за состоянием, окружающей среды, управление атомными станциями, химическими, тепловыми установками и многими другими объектами определяет предметную область систем управления такими объектами в реальном масштабе времени. Системы реального времени СРВ становятся. Рассматривая вопросы топологической и функциональной децентрализации при проектировании СРВ для распределенных объектов, предпочтение отдается топологической децентрализации. Топологически децентрализованные СРВ в .


Метод решения задачи размещения станций включающий алгоритмы выделения на топологическом поле совокупности полюсов, формирования для них множеств терминальных точек и выбора среди этих множеств покрывающей совокупности с минимальной суммой оценок. Постановка задачи распределения терминальных точек по станциям как задачи линейного математического программирования транспортного типа. Алгоритм получения локальных компактных разбиений, введение ряда оценок компактности и исследование их свойств. Метод анализа модели программной нагрузки, представленной в форме графа потока данных и построения на этой основе структуры локальной сети вычислительной системы. Практическая ценность результатов работы. Л. Разработанное в диссертации математическое и программное обеспечение в составе программных средств Полюс, Топология, Сеть, Редактор архитектур позволяет разработчикам распределенных СРВ спроектировать исходный вариант архитектуры и топологии сети многопроцессорной вычислительной системы. Существенным достоинством разработанных алгоритмов и программ является то, что они наглядны, эффективны и способны решать задачи, размерность которых и достигаемая при этом точность приемлемы для практического применения. Результаты исследований позволили построение архитектуры и топологии сети вычислительной системы поставить в зависимость от значений параметров модели программной нагрузки и условий функционирования объекта управления. Здесь также важно то обстоятельство, что эту зависимость удалось установить аналитическими методами на начальной стадии проектирования до привлечения трудоемких, систем моделирования. В работе это показано на примере наземной метеорологической наблюдательной сети Росгидромета. Программы Полюс и Топология могут быть полезны при решении широкого круга задач, связанных с разбиением множеств объектов на подмножества и с разрезанием графов на минимально связанные подграфы. Опыт использования в учебном процессе программных средств Полюс, Топология, Сеть, Редактор архитектур при выполнении курсовой работы по проектированию СРВ показан, что через решение взаимосвязанной совокупности конкретных задач у студентов формируется ясное представление о взаимосвязях параметров и характеристик в такой сложной системе, какой является распределенная СРВ. Исследования показали, что из модели программной нагрузки, представленной в форме ГПД, и условий функционирования объекта управления можно извлечь сведения, достаточные для принятия решений по архитектуре и топологии сети вычислительной системы для проектируемой распределенной СРВ. В условиях эволюционного проектирования и использования интерактивного сценария принятия решений, предпочтительным является разбиение процесса построения архитектуры и топологии сети вычислительной системы на совокупность простых и автономно выполняемых проектных процедур. Существующие стратегии совместного решения взаимосвязанных задач, таких как определение числа станций и их размещение, выбор топологии сети и распределение программной нагрузки нецелесообразны, так как это приводит к резкому усложнению задач, а после очередной вынужденной трансформации модели вычислительной системы, полученные ранее решения часто оказываются бесполезными. Разработанная в диссертации совокупность проектных процедур создает основу математического и программного обеспечения инструментальных средств, которые поддерживают интерактивный режим эволюционного проекгирования и путем аналитических вычислений позволяют получить приемлемый вариант архитектуры и топологии сети вычислительной системы. Такой вариант хорошо обоснован и не потребует много уточнений на этапе моделирования. Метод получения ЛК разбиений на основе итерационной процедуры применения задачи математического программирования транспортного типа и анализа оценки разбиения, является эффективным инструментом, который может быть использован во многих приложениях при поиске разбиений, компактных относительно принятых оценок. При заданном числе станций величина минимального объема передаваемых данных является объективной характеристикой информационной модели пршрам.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.208, запросов: 244