Исследование и разработка метода выбора структур вычислительных систем с перестраиваемой структурой

• Автор: Кирищян, Лев Григорьевич
• Шифр специальности: 05.13.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 311 c. : ил

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ОРГАНИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ РЕСУРСОВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ С ПЕРЕСТРАИВАЕМОЙ СТРУКТУРОЙ .
1.1. Связь между структурой вычислительной системы и классами решаемых задач. Концепции вычислительных систем с перестраиваемой структурой .

1.2. Постановка задачи выбора структур распределяемого поля ресурсов МВСПС .2

1.3. Принципы организации системы выбора структур РПР

ВЫВОДЫ

ГЛАВА 2. ФОРМАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ВЫБОРА СТРУКТУРЫ ОБЪЕКТА

В УСЛОВИЯХ НЕСТАЦИОНАРНОЙ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ

2.1. Исходные положения формализации процесса выбора

структуры в условиях нестационарной внешней среды

2.2. Построение аппарата настройки ИЛС на внешнюю среду . Решение задачи сокращения объема перебора вариантов
структур на ГК.
2Л. Сокращение объема перебора при решении задачи дискретной оптимизации на ГК
2.5. Разработка методики установления оптимального соответствия между сегментом задачи и структурой РПР с
использованием аппарата ИЛС
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 3. ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛЕЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ДЛЯ
РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ВЫБОРА СТРУКТУР И ЗАГРУЗКИ
РЕСУРСОВ ВС . О
3.1. Принципы построения моделей оценки качества структур РПР Ю
3.2. Использование ИЛС в качестве аппарата оценки загрузки ресурсов РПР. Организация информационнологической системы планирования i
ВЫВОДЫ . i
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ВЫБОРА СТРУКТУР РПР МВСПС з
4.1. Система конструирования оценочных функций по показателю качества время обработки сегмента задачи з
4.2. Автоматическая система выбора структур РПР
4.3. Информационнологическая система планирования загрузки РПР ео
ВЫВОДЫ . П
ГЛАВА 5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМ ВЫБОРА СТРУКТУР РПР И
ПЛАНИРОВАНИЯ ЗАГРУЗКИ РЕСУРСОВ РПР ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВС
5.1. Решение задачи выбора структур для системы управления настройкой структуры ВС с перестраиваемыми групповыми процессорами .
5.2. Решение задачи выбора структуры ВС пилотажно навигационного комплекса МИ8М.
5.3. Решение задачи выбора оптимального соотношения ресурсов ВС автоматизированной системы управления полупроводниковыми преобразователями для сварки панелей .
ВЫВОДЫ .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .
ЛИТЕРАТУРА


За каждой ветвью на время ее обработки закрепляются необходимые вычислительные устройства блоки обработки команд, арифметикологические модули и др Организация структуры в виде функциональноориентированных модулей, образующих поля памяти, вводавывода, обработки команд, арифметикологической обработки позволяет осуществлять гибкое рас
пределение ресурсов ВС на ветви решаемых задач. Однако, в этом случае эффективность управления перестройкой структуры ВС в значительной степени зависит от того, насколько правильно осуществляется выбор количества вычислительных ресурсов для каждой из ветвей задачи, т. Построение системы управления перестройкой структуры ВС на основе формализованной системы выбора оптимальных структур заложено в основу концепции ВС с перестраиваемыми групповыми процессорами ВСПГП. Эта концепция ВС с перестраиваемой структурой развивается в Московском энергетическом институте под руководством проф. Шигина А. ВСПГП содержит распределяемое поле вычислительных ресурсов РПР. РПР включает в себя ряд функциональноориентированных компонент структурыназываемых службами, каждая из которых состоит из нескольких идентичных модулей. Модули служб при помощи коммутационной сети могут объединяться в специальные структуры РПР групповые процессоры, каждый из которых монет включить в себя то или иное число модулей памяти, процессорных элементов и т. Структуры РПР создаются с целью оптимизации обработки частей задачи сегментов, содержащих крупные комплексы операторов задачи, называемых макросами. Настройка структур РПР включает в себя как настройку системы межмодульных связей, так и микропрограмм работы процессорных элементов с помощью специального устройства динамического микропрограммирования. Такая система настройки структуры позволяет гибко учитывать основные особенности сегментов количество, состав и тип операторов и макросов сегмента, структуру данных и т. РПР для сегментов, всвязи с большой мощностью множества возможных состояний структур РПР ВСПГП. Поэтому в работе было предложено использовать специальную формализованную систему выбора структур, которая с учетом особенностей решаемых задач автоматически осуществляла бы выбор структур групповых процессоров ВСПГП, что позволило бы значительно повысить ТЭП всей вычислительной системы. Характерной чертой структурной организации различных ВС с перестраиваемой структурой является наличие распределяемого поля вычислительных ресурсов РПР, которое в процессе работы ВС распределяется между решаемыми задачами, частями задач или операторами однородная среда, решающее поле и т. Организация управления перестройкой РПР на основе формализованной системы выбора структур может позволить осуществлять гибкую настройку РПР на решаемые задачи. РПР. Как указывалось в п. МВСПС являются наличие в них распределяемого поля вычислительных ресурсов. Ограничим рассмотрение такими МВСПС, у которых РПР представляет собой совокупность функциональноориентированных компонент, называемых службами служба памяти, служба обработки данных и т. Каждая служба содержит ряд идентичных модулей модули памяти, процессорные модули и т. Единицей ресурса службы РПР является модуль этой службы или его часть, если в службе организован режим разделения времени. Для решения пользовательских задач в РПР организуется набор структур, каждая из которых включает то или иное число единиц ресурсов служб РПР. Структуры РПР организуются с целью оптимизации процесса решения задач путем программной настройки межмодульных связей и алгоритмов работы модулей служб, включенных в данную структуру, причем каждая структура РПР поддерживается втечение всего времени решения соответствующей задачи или сегмента задачи. Рассмотрим вопрос распределения ресурсов служб с точки зрения эффективности их использования в структурах РПР. Пусть в процессе обработки пользовательских задач в некоторый момент времени То существует V сегментов задач У готовых к обработке в МВСПС рис. X ц 2 I I . Ъп. Рис. Распределение ресурсов РПР на сегменты решаемой задачи согласно заданной дисциплине загрузки а службы РПР б информационный граф задачи в диаграммы распределения ресурсов РПР по сегментам задачи.