Моделирование и оптимизация структуры многопроцессорных вычислительных систем автоматизированного управления в реальном времени

• Автор: Терсков, Виталий Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 318 с. : ил

Глава И. Глава III. Аналитическая модель расчета надежности для МВС произвольной конфигурации 2
3. Глава IV. Глава V. Глава VI. Методы и средства вычисления квадратного корня 3 6 2. Проблема повышения надежности вычислительной техники в основном решается введением разнообразных форм избыточности аппаратной, программной, временной. Решение проблемы надежности вычислительной техники совершенствованием элементной базы требует повышения надежности элементной базы на порядка, что практически невозможно в пределах технических возможностей современной технологии. Повышение надежности ВС за счет временной избыточности позволяет в результате повторных вычислений и сравнения решений повысить вероятность правильного решения задачи. Однако, повышение надежности вычислительного процесса таким образом без введения дополнительной аппаратуры снижает производительность и тем самым уменьшает суммарную эффективность. Технически временная избыточность может быть реализована либо увеличением числа устройств ЭВМ, либо повышением быстродействия технических средств.


В архитектуре ВС могут быть предусмотрены также специализированные процессоры для связи с периферийными устройствами, процессоры управления памятью, диалоговые процессоры и т. В связи с вышесказанным возникают задачи разработки метода выбора множества макроопераций, которые целесообразно реализовать аппаратными средствами, и анализа алгоритмов ВС комплексов управления с целью определения множества макроопераций для их аппаратной реализации на специализированных процессорах. Необходимо также разработать алгоритм оценки эффективного быстродействия спецпроцессоров, на основании которого выбрать методы и предложить технические решения для аппаратной реализации выбранного множества макроопераций. Выбор эффективного быстродействия спецпроцессоров необходим по той причине, что при фиксированном количестве шин. ОП, производительность МВС в целом, при увеличении быстродействия спецпроцессоров, будет уменьшаться за счет увеличения числа конфликтов, возникающих при одновременном обращении процессоров к ОП. Конфликты подобного рода всегда будут иметь место в работе МВС, т. ВС при как можно меньшей стоимости системы, т е. Все предлагаемые пути повышения эффективности могут быть оценены при наличии математической модели функционирования ВС. Разработать методику выбора множества макроопераций для реализации аппаратными средствами. Разработать математическую модель функционирования МВС при обращении разнородных процессоров к общей памяти с целью оценки характеристик МВС. Разработать алгоритм оценки эффективного быстродействия спецпроцессоров и на основании этого методы и средства реализации выбранного множества макроопераций.