автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Маршрутизация в неполностью детерминированных системах управления гибких автоматизированных производств
Автореферат диссертации по теме "Маршрутизация в неполностью детерминированных системах управления гибких автоматизированных производств"
ШСТГОРОДСКИИ ОРЯЕКЛТРУЛОЗОГО КРАСНОГО ЗНД!ПЯ ПСХЛИТЕШ5ЧШЙШ ИНСТИТУТ
Па правая рукописи
КР/ИЕй Олег якозяевач
1шадгяэАггш з шшаяаость» гвгЕтаиязовдгзкх
СИСТЕМАХ УПРЛШЕЙЯ ГйЯКйХ ÍJaTOÚAteK^S/JBCK ПРОИЗВОДСТВ
спгйиг^л'зооь 03.13.01 ïTjpapjîsinie я тгхшпеокш спск-гля
f АВТОРЕФЕРАТ
' лясегртагл til есжжашгэ учекс! етеяспй ■ каиисата тспоп^сгск jun:
шеяп-1й новгород í99í
РаСота щдоянаш & Воронежской политеишческоц ¡иститг-то <ва?ти.
Нагчшй руководитель- ловгор техияче«шог наук.
■ •• лг'сфессо? Еогсаяяай с. д
дйдаадьнкг оцношзта - асатор тежлсекгх дате.
. склога Б. &
■кггщщат тгкхпчгсгзв: нагк. аоиест Утсосцц и, Л.
Егягоая орг&кхзздш -.ваьт|еэ-иоеяб2о1ттеяь2к»я шгсти-тут поляпросоагзюьсго кггакострсепся <г.Бзроцг£).
• 5.*шит«; киеодвэдзджт стякита.» СГгрйП^ «851 года в вувкторш 1226 о ¿Иксов иа зде&вгшог додашсздтовопкого Совета д ойз. еа. 02 Ксйгорояского о?ае:га Ю?у2ового к?зсцого ксаггиа цолп7ог^г«сг«то княгоигсз.
; ззверевяк&'отгц прост ваймиашть со адресу: созсоо.
ГСП-4$. г. -издай' Ыб«>6к«;.; 24, ш^егорояеткй
Еолцтежатеещй Егсгктут. ;'
спешжяизнроваяуьз совзг л с£3.£3.ог.
с виссертгуиай иэшшпоакацоииться о. яаучгю-токкичео-коа биолвотока института.
Автореферат Разослан * ^ • ^арта_1991 г.
УчеиыЗ секретарь специализированного совета кандидат технических наук
А. П. Иванов
ОБЗЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЛЗОГУ
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРСшад. э гелови.и; обяастзешюго гсронзЕопстяа яквссхета. агго-?.д1чо5Т& приобретает г.рйгрк.т-.й атхтттста ааяал отраслей народного гогяйсгса из разе пмиетния соткента средств вычислительной техияа я кзтоаоз сбг?>5от."н паооризшш. Лапьнегаес ?аэиюй аг/гог.аглз'кгопашик скстей управлегш техкояогапостм гакгессаки <лсу -ш • а тгги. проигЕэзстшпгь'Л сягтзи "сгпс;- . ияйг по птл »»осягйаа гасйрелглсшга са«йЛ . слогимть тсзойоппесгсЯ' с.: -ти ■ < кототаи ц степень'' геэямшваешс'с'/п и гяпъ?
кйстг со аг.сл-аоетк!» залам ;т:гаалепил. .
Шюгообтзлт ояосоооа уотанодгаш «овдамяяя» тонологичгегш структур, гае; тжгскз ссатдошт «йогскаияыиа узпоэ уякфл.йяя е ясломгой
двтзигйгрссеап&етю -«ЙТС-ГА э/йгогвзвпмя т? гкз.яостт а тюй» погшкаосто и рматягя егтя виявясат
инохестго альтаркагаг.-аа: ' паэм-лггса сястэл згггаздгиия и рзоярзяелешм рествз г:к;сэ. ги-х-р кспгггтгчсго варианта, сбеспечившиего нглболеэ юсвяясе . и «х&кгавпое Футшиотдаованйе псег; спотсми в полз«. ' аолхеп осуществляться с г/четом потребностей П!С.
неполная яетермши>овааность предполагает наличие переходных режимов Ьитшошп?опаиия з котормл
щрпрупше алгоритм появляются не только при работе коютшкамяокной подсистеш или упрашггпш ресурса).« отдельного узла. Оказывается. что ош! возникают и при поиске объектов систеш. коктропе «х состоит й запуске (рестарте). Проблеш редзпошн маршрупмя алгоритмов на данную предмептэ область не
исследовались о лосг/пшя источниках.
слоиюсть сиалятаческого опиоаиия и поелеяушего • исследования процесса йункшга исто вопия тех или иных алгоритмов кичарутигашт предполагает применение средстп
моделирования, иадтаниошвае цолелк наиболее алекватш охтажаат. исследуеьыэ процесса. однако ероцз от начала моделирования яа получения результатов достаточно велико по сравнению с треб уеши в ШС для принятия решения. Вместе с теа тешешкие имитационных полелей о:сазшается оправданным р случае полго говки банка данных подсистеш принятия решения.
При разработке алгоритмов шрсрутазаики в ПРФ СУ ГШ зачастую оказывается.цевозмогко остоаствить веркФикашт на реальных объектах управления. В такой ситуации цела сообразно пршевение систеы подуиатурного . и аппаратно-программного иоделдоовашш. в которых объекта удраштешя представлена ишташонж&ш шделяии. воспринимавши воздействия от реальной систеш управления.
Такшд образоц, исследование алгоритиоп иарщрутизашш I переходныхреязшах'/©ушашшироваиия ГПС с помощью срепст! тштзшиощого, полукатурцого и аппаратного иоделировашш < •цельо --повщешш. кх производительности. надежности I эффективности'- ■ '»и- считать - актуально*
народнохоааЯстаащгой задачей.
аедьр работц является повюеше эФФективносп гингоритаоо царсрутнзаша! на нешолностья детервдцировашас адчисдателысдс . снстешх повивекноп надежности в ПРО < использованием средств нхггшшошого, полунатурного I Еппаратно-прогргцп.!ного: цоделироваиня.
НАУЧНАЯ гошма работы ааклэчавтея в следгааеи:
1. ПРеллояеп косая аягорити ¡.¡аршрутиэалии ля иеяетерюига>о.Еашюя топологической структуры. отвечавши требованиям, надежности установления соединения сптииаяьиости эдгрузкя сети передачи ланннх для заданно конгигуранпи информационной подсистеш ГПС.
2. Предложен копия способ отказоустойчивог упраадешй -рршши синороыш технологических объектов о нескольких ■ кдравлягзи: ЭК-', отличашаЯся от извеепш автопатичсск;;^ переходом в реши реконфигурации су пр шходе ка строя узла управления..
Э. Пгеяложеи uonira алгоготм .опрйгеленяя сонэигггашш кеполиосвязпоЯ яохсальяоа гкпмястейьчой сеги в ;остапе пслопстги! настрокгл п:с» испслъзтсий юлийшяров&нний волновой алгоритм Мчпхргглзатли.
практическая агачг^ость работа представлена слеялетими ?азультатага:
1. Разработала система иол/ттуриогд юяелюоаашвь поа»опяяжая «ссяеловать работ» су гас на :ялататорак объекте.л упраоль к-;л.
2. Разпе-отака мул'.ТЕГ^огГ'Онап.т: свете*!?, лспольоугдгася как: зги оСучоппи операторов с/ ШС» так и зля непосрепствешюго »пгавлеетю TjKJOJionrjaciwnj збъекташ[ а составе локальяоа сети.
3. Разработана система г-л-ггашошогс нолелкровакия волношх юядотаос еягекггиэа а СУ гте» позволяемая осуяестпггь ■ сугоптгмапйзия пкбог> ixu*!irwüjur.i гопологкчеекогт структур« и оагогз алгоппгл о кто.
4. разработано устройство акоога тчторитетиого абонента (объекта робото-те;сколстачес::ого ноуллсксл ГПО.
5. Разработаны срайстпа аппаратного моделирования приено-порспагпсго узла распгеяелашмй системы.
е. Разработало. . устройство связи локальной вычяслительноп■ сети. рс-шаххгео задачи реконфигурации комплекса технических срелста при измеиешя тсиологитаекоа структура ЛВС на аппаратной уровне.
7. Разработала мкогоканальиая программная система г.гагноспга! иетопгоиессоиых средств кгшелнтельиоя техншм гл -npi&aíe устроПстз упраслеигл гляоплтелен на ¡amrnion яеяте.
результате! работ!) 9 кйв програ^люя система лкапгосткси УШШ сигяреки на предприятии ion¡ в пиле «ультияроггшгдюЯ спстгш разрасотажа систзи управления. -s спешалыш ■ констрглорско-та^нолопггёско« бюро гпгеигпгга прпшлюх проблен и&текгпем иыехакшт aíí усср (г.львоаь в sms доиалыюп кдаюлятелыгоа сети для
управления сташсаш с чпу - ка предприятии изп. в вш автоыатаздаовашого рабочего места технолога на коибннач "Синтез" (г. курган). и вше комплекса програш реализгозих часть задач су гпс сборки изделия злектроннс техника - в организащзд ЮЛ с сушарнш Фактичесю экономическим аспектом 683 тис. 851 руб.,. заишш! траня авторсжиш свшгетальстваш СССР, а также внедрены V4eCi!í£i процесс ШИ. ЬЛТИ. кубшевского политехническог института. петропаздовск-Кадаатского оыспего инженерног ыорского учщцзпа. ряда средних и средних спеииалькь ■ заведений г. Воронежа. что подтверждается соответствушш. акташ. .
апюбапия работы, основные положения ц результгп работа докладывались и обсуждались: на XV Всесоюзно шучдоа коцвереташ. "^тематическое коделмроваиие. сложнь тако-тёхаологическш: систем" (Одесса. 1905)
Республиканской научно-технической конФеренш
(ворошшоврраа. i960). всесоозной научно-техническс конзереншк . "Конструирование и технологи
мшроэлектрошйк устройств" (Рига, ises», iv всесоознс совеоаикн по робототехническиц системам (Киев. 1987» Всесоозкои совесшпы "пиаггиекие шкроЭШ аато1атаз;а>оЕаш:ш; custcíeuc' управления в npoiraneraioci синтетического хаучука* (Воронеж. 1967). всесоюзно научно-католической Koniapeisimi "¡штенсиФикадия учебног прсиаса в кксео сколе на базе мккропроиессорни штслктсймых сист eu" (Баронах;. 1937), всесоюзно каучко-технической конференции -Шкропроцессорни
система автокатиойщш технологических процессов (Новосибирск. ÏC07Ï. I Ееесотоной научко-техгогческо конференции Чйтош _. анализа надежности программной обеспечения. шяисмтелмгк систем реального срецекн н основа нечеткой легла: к качественых описаний" (Киев -1SQ7) i Отраслевой каучно-техшческои сеьдшаре "ПРоблеш истоды и опыт создания йвтоиатизироващшх снстеи упрагшенн связью" шосква. 1907>. всесоазноп Еколе-сешнар
"ОРгаштшюшго-оконсютэекне . проблеял пропит; з>ованил кхчиелительнш: систем" (Носквг. 19371. IV Бсзсоознси совещании "Надежность. живучесть и безопасность автоматизирования! комплексов" (Сузлаль. юез). & такта на городских н осластти научко-тсхшгсеских и научно-практических консереншлх в 1085-1930 гг.
пупдкглцки. по теиэ диссертационной работа спублшсопако 03 печатках трудов.
структура и oraas диссертации. шюсврташюипал работа изложена на 145 страницах :жкнсиисного tsxcts. содрттач 22 рисунка. 23 таблицу. состоит из зсогшлш. aaiu глг.у, эанлотенкя.. перечня библиографических потомков Zi2 наименовании и ш>ипо::жккя на оэ страпшши
нд '¿airsrr/ выносится:
- гсяиовоп алгоритм тгагртиоаимя -ос спепнплыиа структурой, coaszsvvsi озегесягалшая зяяястйлшость nocrroarzero в узел ко спгигллию'.г/ шгпрутг 'еоогшенкд, гарантируюпзт лля игмппгмглыю-гпязннх топологических структур гашкиальпуи загруак/ калтшкадалигай яоленстош служсйшш сообпепиянн. н ■применяемая а катраяишгешшх областях;
- система моделирования. сбеспечнвагаая имитационное, полуиаттюе и програьмао-алпаратаое моделирование отдельных компонент узла управления распределенной су гпс.
содеттаи рдесты
Вз введении обосновывается актуальность теш диссертации и приводятся осиоыйге результата работа.
в главе_1 анализируется обтя структура СУ ГПС.
цгето а пай алгоритмов иадчарутизашн. систец иолелированил и нультипроггакаля конаопеят.
В условиях ГПС. Габота э реалы»« гаептабе времени с технологическим осоруяогашз» ссобув важность приобретают возможности програюзго-аппагсгмгого моделирования Фуикниони-росатм систенн упргшязния "¡га сясяя с !,:?ста". интерес пгэ-дставляит полупаттке .модели, как глисолэе алекзатно отра-жаетие структуру снстеш п объекта ¿правления, и позволяа-
кке промодолировугь и оценить последствия реконфигурации за достаточно короткий срок, соизмеримый со временем су-иествования переходкого процесса.
Перестраивае«ость автоматизированного производства предполагает реорганизации структуры и алгоритмов управления операциями в СУ и. как следствие, наличие переходных режимов Функционирования (прф). в которых возникат задачи поиска Физического или логического канала от источника к приемнику, и надежной доставки по этому каналу. которые в теории вычислительных сетей назнватся задачами маршрутизации. Проблеш карщрутизашш в более обсей, традиционной постановке, подробно рассматриваются в обшриой литературе, посвященной исследовании больших и сверхбольших вычислительных сетей, однако даже о локальных вычислительных сетях системы управления ГПС. требуккей повышенной надежности доставки управлявших воздействий, и. как следствие, имешей избыточные (резервные) каналы связи и узлы управления, задачи маршрутизации не ограничены только коммуникационной подсистемой ЛВС. Показано, что задачи «аршрутизадии в нет-радшшонной постановке возникают:
при проектировании топологической структуры в процессе ишшшзашщ загрузки каналообразтогй аппаратуры;
при определении конфигурации распределенной системы в процессе запуска СУ ГПС или после отатпой или нерегланенти-ровашой реконфигурации комплекса технических средств ГПС;
при распределенной контроле состояния каналов связи и приемопередающей аппаратуры узлов системы;
при контроле состояния собственно узлов ГПС и загрузке в них управляющих программ (автопошоП. дистанционной) и их активизации;
в процессе «ушшкзнироватш СУ ГЛС - при Функционировании расдрелелешшх газ данных, поиске локалышя я удаленных объектов и носителей.
Анализ различных шроруткшс алгоритмов в АСУ тп и ГПС с точки зрения их структурной устойчивости при реконсигура-ш топологической структуры управляоиого объекта привел к
необходимости летального исследования так называема волновых алгоритмов, отличительной чертой которых являемся именно структурная устойчивость.
Предлагается для топологической структуры. кндуниро-ваниой ггаос!'. с. ввести три одоздк показателя:
К (о - количество сообщения (пригкон). погоадеатк одной транзакцией;
р <о - количество приямопередач. нообхолт« для полного ярекгапенял пг»"^уллийл еообаений»
Ло - количество повто^л-л пргешз сообдакчй гбе-нентами зо Е?эгм т^анзагаки.
Вторая глава содержат аатеиапясскг» изгепь ■нч'.го^г. процесса распространения ипфсршшия л опясзь.п! яссег» гл-горитма волновой шрярутиэашет о«гзм>. от известных послэ-дний отличается иалг.ччгя в стттегуре сосзгепня списка ТРАНЗИТ. ееяеккакго 5клс».«пчес:сиз сеесмзяяя. ре-
акцией пя достк*ен«в соо'.асшен абонеи'.'а .•> алгогстмамп обработки сооещ.п'.й. далэз ло'">.гюгшгся о конеч-
ности нового алгоритма.
Пусть с=:ть сог<?г,«(т п у г лог. Тогла !.?£?!.'. обеспечивает поглощение лсбого дакета. прозелсего «уть длиной более и.
ТЕОРК/А 2.2л В условях теорема ?-1 1С311 обеспечивает завершение любой транзакция неяпу ли'гл.31 евумя пара?« уплоз не более чем за 2« нигов алгоритм.
При аналитическом описании введенного алгоритма используется матрица смежности гра&а и два трапсйнштних числа }ш и ?Р со следгйанни аксиоматически опреяеяейшак! свойствами:
1. РР >■ РР = ?Р 4. РР«0 = 0 7. Ю!»1 = Ш
2. Ш + Ий » да. 5. К?«0 = 0 8. 31йп(РР)*- + 1 (2.1)
3. РР + 121 !.« 3. = VР 9. 31сп(1ш> = -1
Введены вектор У(п)*т<п),1=1..т текущих состояний узлов перед пагом п алгоритма:
узле 1 нет сообщений;
РР. в узле 1 есть заявка; >ЕЧ- о узле 1 есть СБРОС;
(2. Я)
причем YJ<1) = PPi
Vim = Q для всех X-t i. 1--1..H. и матрица назначения o<m)MQt.Mm>. l. j-i..H): не било передачи из l d J; ouinis>, была передача элявни из 1 в а 1. была передача сброса из 1 в 4*.
12.3)
(2. 4)
Q1J(0I=0.
Процесс достижения сообщением абонента описан о <2.5>: при .H-i: существует J:VJ(ia)=PP -> v)№-m. <2.5) Затем при ограничениях (2. б) Формулируется оптишзапи-ониая задача <2.7):
0.5Е(1 = 1..1!1 П( J = l. .2!) SI J = const <2.6)
' din C(Hi=0. .K-1;1,J = 1..H) SlJ«3len<]01J<E) j) (2.7)
Далее в главе 2 на case ©ункшщ двух переменных зыр. ч) которая дает количество сообшзний типа СБРОС для связного ГРаФа G(p. ч). сФорыулироЕаш и доказаны следушие теоремы.
теорйц. 2.Пусть выполнено неравенство р-1 <-ч<-0. о«р»<р-1). Тогда sb<p.q)=p .
TEQPBU g. 4. МШ! является неул/чяаешш в смысле загрузки сета служебными соосшенмями типа СБРОС.
в заключительных разделах приведено решение с применением швы проблем, реализация которых традишошп-аш средствами ранее была затруднительна: определение, обратного пути до ИСТОЧНИКА для шлетершишрсванных распределении* сцстеи; ;1дентиФш<ашш отказавшие узлов! реализашш марирутизашш с Фиксированными путями. отличзшепся высокой надеиюстьБ; поиск кнФОРыашш а распределенных СУБД; идентификация кон-Фигурашщ распределенная системы.
В главе 3 рассматривается система имитационного модв-лирсвашгя алгоритмов марсрутизашш. состоящая из трех подсистем: подсистеш поиска связних топологических структур, подсистема иоделирова' ия и подсистем управления.
Топологическая структура кошушиациошюЯ подсистеш системы управления ГПС является основным входным параметром при оценке зфсективноста метода марврутизаши. в терминах теории грр.Фов под вершинами будем поникать материаль-
1ше объект такие, например, гак робот. • еклал-накопнтель. управлявшая ЭШ. отличающиеся постоянным цестоположеннеи. Ребра траса штерпретируются пак трассы транспортши тележек. конвейеров, инФориашкжныз линии. капали связи.
задача поиска связной структуры сводится к задаче поиска матрпыц смежности. которая и сил/ луллексностн ребер иог.ет быть представлена о нижней треугольной Форме без главной диагонали. содер.такей только нулевые элементы.
При программной реализации задачи поиска для проверки связности полученногограФа применен алгоритм Флойда.
Иоделирушая подсистема связана с подсистемой поиска связных топологических структур через Файл далапсс. Эта подсистема реализует иштаниошме моделирование алгоритмов нарщрутнэаики на Фиксированной, подаваемой на вход топологической структуре сета.
Процесс иолелиропаши состоит в последовательной генерации транзакций между всешг гогиэмигл параш узлов. и последгаяен моделировании распространят« сообщений, порожденных каждой транзакцией.
Подсистема поиска сплзти топологических структур и полслстеиа нииташюшого нопелнросаши объединяется с к о ш гл. п поясистеш управления иолелиро&аниец.
Подсистема гправлетя иолелдоованием позволяет автоматизировать работу исследователя. освободить его от рутинных операций по вводу яанши к сравнении вариантов и дать воз-ногшооть для более глубокого анализа результатов моделирования.
одной из целей системы принятия ренегат асу гпс является быстрый выбор сУбоптиюльного варианта при нерег-ланентировашом изиенегош топологической структурм системы.
поиск производится в классе структур (н.и-1) при выходе из строя капала связи, и в классах Ш-1.1мм),
(Н-1,И-УЛ+1)..... (H-l.li) при выходе из строя узла л с
весои V,),
Результаты моделирования ллл веек воэмюаамх диаметров графов йб. 5. бб. б. Сб. 7. бб. о, 67, е. й7. 7. 68. 7 полиость»
реиапт ¡задачу хагактериоашш грасов.
Показано, что характеристик! МЛВМ для избиточ1ШХ структур лучше аналогичных характеристик прочих методов, особенно для значения диаметра из отрезка (Х>к1п+1. Сиак-и.
В_четвертой главе рассматривается програшно-техни-
ческие компоненты узла локальной вычислительной сета в составе ГПС. надежно Функционирующие с использованием волновых алгоритмов и мультипрограммирования на б уровнях.
ка первом уровне располагается оконечюш устройства, например. многоканальная система диагностики ИЭТ иа примере УУ1-Ш см-5003. Посты, обслужтаеше системой.' равноправии» ко цогут обладать и различны..« приоритетами.
Рассматривается структура и алгоритмы работа программной скстеш, предназначенной для организации окспресс-диагностики. приемосдаточных испытания и входного контроля качества устройств управления накопител'ч на магнитной ленте (уушл) си-бооз на предприятии нэп. приводятся основные Флишюнальные узлы системы, методы их взаимодействия между собой и с внешним ютом. а также сведения о реализованной базе данных и особенностях программного обеспечения.
Устройство, обеспечизашес быстрый выбор приоритетного абонента (пост первого уровня, пользователь ыультипрогракы-ноя системы, технологическая установка). представляет второй уровень.
Идея работы устройства заключается в выборе приоритета с ыахеишльнцм старшим разрядом путем параллельного, елвига веек приоритетов в сторону статеих разрядов. Устройство также может использоваться для вы&ора максимума или сортировки глоичных числовых последовательностей.
ка третьем уровне находится специализированная мультипрограммная система. используемая в качестве АРЫ технолога химического производства и системы параллельной разработки специального программного обеспечения, которая в качестве одного ИВ компонентов 1ГГС может иметь для связи с объектами устройство второго уровня. Система является базовым узлой ЛВС.
Рассматриваются принципы и особенности реализации ала-птивкоп мультнпрогрмшгой интегрированной системы <лмис). приводятся алгоритм обслуживания пользователей (каналов) и способы распределения имешихся ресурсов о максимальной гс^гктнЕиостыз.
АШС - одноязыковзя операционная система разделен;« времени с сиксировашшш разделами оперативной памяти -реализована на микроэвм "Электроника-бОИ". терминалы или устройства связи с объектом управления подключаются к единому каналу обмена информацией через индивидуальные интерфейсные модули, причем такого минимального комплекта достаточно для решения разовых задач. При необходимости вычислительная система доукомплектовывается необходимыми периферийными устройствами с соответствующими интерфейсами.
Для связи базовых узлов третьего уровня мекду собой введен четвертый уровень - средства связи, предназначенные для обеспечения специальных задач управления установлен!«» соединения няжду узлами локальной вычислительной сети п условиях неполной нкФогиашш о ее топологичекой структуре, и обеспечивавшие сгруктурнш устоЯчиеость как в птатных» так н в нерегламентировашшх ситуациях изменения топологической структуры коммуникационной системы.
Обсее управление сетевыми техническими а програмшспгд средствами» волновой контроль состояния узлов осупествляет-ся посредством представляющей пятый, последний уровень адаптивной реконФигурируеыой иерархической гетерогенной вычислительной системы с кольцевой топологической структурой. обеспечивашеп гарантированное травление даже при отказе одной или нескольких управлявшие эвн.
В пятой главе основное внимание уделено вопросам моделирования системы управления ГПС сборки изделий злектро!шой техники на базе Л ПС. Решение проблемы адекватного моделирования СУ ГПС позволяет получить достаточную гибкость производства при условии сш!хр01шзашш информационных и материальных потоков.
Первый раздел содержит.описание устройства для модели-
рования узла ЛВС на сазе общего канала передачи оашалс в условиях наличия помех реального производства.
Устройство способно моделировать процесс прохождения сообщения по каналу передачи данных через узел, процесс искажения этих сообщений в канале передачи, процесс выдачи часта сообаенил узлу, процесс ретрансляции других сосе&шг/й остальным узлам, процесс генерации сообщений сашш уэлои с учетом загрузки канала передачи лашшх.
снимаемые величина позволязт проанализировать эФФективность Функционировать'! канала передачи данных.
Во второй разделе рассмотрено алгоритмическое обеспечение модели СУ ГПС на базе JSC.
События).'.',: для систеш управления являится прерывания по линии связи or объектов управления нлн их имитаторов, инициируемо обработку поступившего сообсения. Сообщение принимается программами сопряжения с оборудованием - аналогами драйверов ОС. - и через секиш) ввода перелается модули селзи.
Последний в соответствии с обшей схемой ©ушшиоиироаа-ния СУ ГПС сортирует определенную последовательность макро-возлействий типа "РАЗГРУЗИТЬ ОБЪЕКТ». "ЗАГРУЗИТЬ ОЙЪЕКТ". "БВЕЗТН ЛЛЛ% "ВЬЭЕЗТИ ОТ", "ЗАПУСТИТЬ". задавшую. собст-вешю, . алгоритм функционирования всей снстекгы.
Модуль обработш: извлекает Ш1а>овоздействхге из очереди и с помоги.!) библиотеки (¿жровоздействий Формирует полоче-рель команд, соответствукаия вибрашюиу ьш«ровоздсйств;ш лая заданной структуры гпс.
Шдуль выбора команд на оборудование исследует первую коцанду очередной подочерели на еогшо/дюсть передачи ее на объекта управления к в случае, если кошнла может быть •выполнена, модуль извлекает ее из подочерели и заносит в список переданных команд, одновременно посылал эту .команду в секшт вывода соответствующей програм-ы сопряжения с ОУ. а также корректирует подочередь. в результате однократного просмотра очереди может быть передано сразу несколько команд на различные объекты робото-технологического комплекса.
Т5
в заключении формулируются яаучипе и практические результаты лнссерташтоного исследования.
D прилокгшш 1 приводится пример стакцноиировшпш !'од1!Т:;ц;!ровл;п;ого еолноеого алгоритма. Q прилохектх 2. 3 и «V приводятся результаты пютаиионного »шелированкя. в пииояеияи 5 приводятся акты виедрешм.
основные результаты я выгоды
1. Разработал новый способ гаспреяелешюго управлешш коиг/иижшюшюй подсистемой гибкой пронзводстаешюя систе-isu. с перестраиваемой структурой.
2. Разработан енсокоз^шсгипШ алгорятн югЕРУТИза-цин. для которого доказала неулучшаемость з сшслэ ннннгд-ЛЫГОЙ ИЗбЦТОЧКОСПГ инФОРцациошпга потоков о сети.
3. Разработаны иогяа алгоритмы ?ста!:озлс:п:л соед:ке!П'.я и поиска объектав . распределенной систем».
4. Разработана и реализована систена тяггаиконного иоделярования 'юрпрупшх. алгоритмов. предназначенная для опешся параметров i ; с î ::: г/: -г: tî tau î : о и и о rï полсистзш сети и отбора оптзаолыкх-тополопгчссяш структур и алгопшоз.
5. Показано." что ноян-йплгротшга истод полковой uara-"рутизаляп! обладает, лучзгя структурной устойчивостш по сравнении с иетолаин-прототлтга.
6. На основшши проведенного рассмотрения применения волновых алгоритмов реиени слеялияе задачи:
- разработка многоканальной программой снстены для проведения технологических испытания устройств управле1пш накопителем на нагнищой ленте!
разработка устройства . выбора приоритетного абонента для шюгоканалышх систеш
реализация високореактивной нульт:шрограы:.шоя систега;
разработка устройства связи, предназначенного для обеспечения специальных задач управления установлешшм сое-лтттт иежпу узлаш локальной вычислительной сети в условиях неполной инФорюяпи о ее топологической структурй и
Функшюнирушего о составе адаптивно« рекоксигурирггыой иерархической гетерогешюй вычислительной систеш с кольцевой топологической структурой, обеспечивашей гарантированное управление лаже при отказе одной или нескольких управляших ЭВУ.
7. разработано устройство для Вд1гл;1рсвшз»л пгиешю-передашего узла сети связ5!. стличашееся сасокок производительностью. допускажаее Функционирование поя управлением ЭЕЫ.
6. разработана с г. стена полунатуркого .мояелироьгаш С/ гпс, позволявши с использованием библиотек iokpo- и цлкро-воздействип осуществлять периФикаш® алгоритмов управления в СУ. гибко управлять режимами сушшиокированид как шделея объектов управления, так и реальной производственной системы сборки.
Указанные выше результата внедрены ь народное хозяйство СССР с суммарным экономическим эффектом более G80 тыс. РУб.
/
список основных работ. опубликованных по так диссертации
1. Кравед О. Я. Проблеш иаршру'щзашщ в распределен-ши сетях сбора и обработки инФориашш// Донецк: иэп АН УССР. ПРеПРИНТ Ю-5-8?. 1987. 12с.
г. Кравеи о. я.. Прохончуков с. Р. Програшио-теятес-lutfl коишзекс для организации распределенных систем сбора и обработки инФорыашш/7 .Донецк: НЭП АН усср. препринт Ш-4-ÖO. 1950. 16с.
3. Подвалышя с.л., правей о.я.. тот O.A. Уноготершнальиал 1штерш>етирэткаая систеш для ингсроЭШ "Элекгроника-ОО"// Приборы и систеш управления. IßöS. НИ. с. 31. .
4. Кравеи о. Я.. кравец Б. в. Поиск абонента в разветвленных системах связи// в сб.: техника средств связи, сер. ТРС, вып. 7. 1987. с. 148-152.
5. подвальный С. л.. Кравец о. я.. михин ю. А. йкольныа
вычислительный комплекс// Микропроцессорные средства и системы. 1967. ПЗ. С. 28-23.
5. подвальный С. л . Красен о. я.. прохончукоо С. р. Средства организации многоканальных управляют« систем кольцевой топологии// приборы и системы управления. 1963. КЗ. с. 33.
7. шх!ш о. л.. кяавец о. я. програидю-технологическая система обслуггивания накопителен на магнитной ленте СИ ЭВМ// Приборы и системы управления. 198а. N7. с. а-10.
О. подвальный С. л.. Кравец о. я.. Ыихии . В. л. Локальная вычислительная сеть учебной лабораторш!// Микропроцессорные средства н системы, юсэ. U2. с. 45-16.
... 9. Батуев и.кх. Кравец о.п.. бурковский й.л. Построение имитационных моделей гее на основе. распределения: баз латшх// в кя.: Использование isíhh- и докроэву в автоматизации управления, научных исследования и обучения. Воронеж: изд-ео ВГУ. 1988. с. 50-св.
10. Бурковский В. J!.. кравец о. л. Алгоритмизация задачи-маршрутизации в распределешая системах управления// В сб.:•■ опгимнэав?« и дадалировакке сломах систем. воронеяс: ворпи., 1900. С. 125-129.
11. кшш D. А.. Кгапец 0. Я. Нетолы и - средства мультипрограммирования в специализированном двухпроцессорной комплексе// В сб.: технология кощызтерного обучения/ Воронеж: ВорПК. 1983. с. 119-122.
12. Правей О. я.. . Псдваяьигл с. .1. йзпгаяионное моделирование распределенных систем адаптивного управления потоками дангага// Нетоли исследбвания нестационарных н адаптев-1шх систем. - Воронеж: пзд-во ВГУ. 1939. с. 85-70.
13. кравец О. я.. Кравеа в.в. Имитационные модели в проектировании н управлении распределенными ' адаптивными системами// 'модели к алгоритмы оптимизации ö автонатизиро-сашмх системах. - воронеи. 1989. с. 67-71.
14; Кравец О. я. диализ эффективности магарутизашм с поыопью имиташгошюго моделирования// Моделирование вычислительных систем и процессов. - Пермь. 1909. с. б1-бб.
15. подвалънцй с.Д.. Кравеи O.K. иоделкросакиа СУ ГАЗ в составе ЛЕС// В кн.: Иккрояроиессоршг системы авпрйтц-зашщ технологических процессов. Новосибирск. J907. С. 101-162.
10. подвалыш с.Л.. Кравгд o.a. иолель и програшаог обеспечение распределенной снстеш управления ТШ/ D кн.: 1У всессаэное совссанпг по ro&oiwcaíineciaui cucteisü. Киев. 1S07. часть 2. с. 117-110.
17. Кравеи о. я. ьатея оперативного поиска ииФогшява в распределенных байках санпих// Б :;п,: иетояи аяалиьа нежности программного обеспечения вйчг.гядаешйй систем гааль-ного BPeueiffi на ocuosa «огелей нечеткой дойка' и «ачостоек-ншс описаний: 1 Всесотюя иаучдэ-гсягйиесхая конйерен-Ш!Я. Киев. Í087. С. 97.
10. подвальиш с. Л.. К?авгл о. Я., прохончушо С. Р. Принципы комплексировашш отказоустойчива. шжрпровессоргш систец// в кн.: использование сичисяитслыюй темишн и САПР в паучно-исследовательския и cmroaqt разработках/, шадийцр. 1907, с. Í40.
ic. Кравеи о.П.i Волвашсй с.Л, Прояончп'.ов С.Р. Адаптивная инотагтшал систеш. тп?авяеши распределенной ХТС// В иг: кхтекатическое ысделкРсвание слоит юишко--технологических систси/ íes. яокл. у Есесовзной научной конф. Казань, isea. с. 20s, .
20. Kpafceu о. Я, Лобов И. Е., Прохойчуков С. Р.. Черников а. U. канал сбиека. A. c. СССР K13S2570» заявлено 14.07.06. опубл. 03.04.ÖÖ, БИ Н1С.
21. кравеи о. я. устройство для шдолирошшш приешо-передашего узла сети связи, положительное решение от 17. 10. ÖS по заявке H4335Ö05/24 от 29. 02.83.
22. кравеи о.я., Тагишев a.c. устройство выбора приоритетного абонента. Положительное решение от 22.02.09
Подписано в псчеаь 25.02.S1. Усл.печ.л. 1,0. Тираж 100 экз.
Заказ ' г.Вороне*, Московский пр., 14. По ТО npj! П'Г ВПК
-
Похожие работы
- Алгоритмы проектирования сетей передачи данных распределенных автоматизированных систем управления промышленных предприятий
- Математическое и программное обеспечение процедур процессов маршрутизации в телекоммуникационных сетях
- Эффективность маршрутизации вагонопотоков с мест погрузки
- Процедура и устройство динамической маршрутизации сообщений в вычислительных системах с массовым параллелизмом
- Многопараметрическая маршрутизация в переходных режимах функционирования вычислительных сетей
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность