Введение к работе
Актуальность темы. Важнейшим инструментом при разработке и
наземной отработке летательных аппаратов ( Л А ) являются
моделирующие стендовые комплексы ( МС-комплексы ).
Уникальность и сложность МС-комплексов придают особую важность задачам автоматизации работ, связаных с подготовкой и проведением испытаний. Решение наиболее сложных из них для класса МС-комплексов реального времени заданной архитектуры обеспечивает представленная в работе интегрированная система автоматизации испытаний. Данная система характеризуется решением следующих актуальных задач, отличающих ее от аналогичных систем:
распараллеливание и выполнение программы испытаний реального
времени, заданной системой алгоритмов с различными тактами
счета, на минимальном числе процессорных элементов (ПЭ) из
состава МС-комплекса ( аналогичными исследованиями для случая
одного алгоритма занимался А.Б.Барский [1] );
сокращение потерь времени процессорными элементами па
обработку служебных пакетов при управлении МС-комплексом, по
сравнению с наиболее известными протоколами аналогичных систем
(И. [3]);
[1] А.Б.Барский, Планирование параллельных вычислительных процессов, М.: Машиностроение, 1980.
[2] Д.Флинт, Локальные сети ЭВМ: архитектура, принципы построения, реализация, М.: Финансы и статистика, 1986.
[3] К.Вейцман, Распределенные системы мини- и микро-ЭВМ, М.: Финансы и статистика, 1983.
интегрирование систем распараллеливания программ испытаний и
управления МС-комплексом.
Решение первой задачи позволяет при наращивании программы испытаний реального времени распараллелить ее таким образом, чтобы избежать подключения дополнительных ПЭ. Решение второй -повышает производительность системы приема-передачи информации в МС-комплексе. Решение третьей - увеличивает скорость проведения работ на МС-комплексе за счет согласованного взаимодействия систем автоматизации распараллеливания, построения и выполнения программ испытаний. Представленная интегрированная система обеспечивает использование МС-комплекса как автоматизированного рабочего места испытателя.
Целью диссертационной работы является построение интегрированной системы автоматизации испытаний для МС-комплекса реального времени, которая бы, с учетом его особенностей, оптимальным образом осуществляла:
распараллеливание программы испытаний;
управление МС-комплексом.
Научная новизна. Основные результаты работы следующие:
1. Доказана теорема, на основании которой, значения функции минимальной загрузки для системы алгоритмов с различными тактами счета (_Л) могут быть получены, исходя из значений функций минимальных загрузок для составляющих ее алгоритмов А ; є _J, і є N„ . Использование данной теоремы дает эффективный
метод получения сильной нижней оценки наименьшего числа (N)
однородных процессорных элементов, необходимых для
выполнения в реальном времени программы испытаний, описываемой системой алгоритмов _Л .
2. Доказана теорема, которая дает метод вычисления N и построения граф-решения для системы алгоритмов _Л.
3. На основании данных теорем разработана система распараллеливания программы испытаний, включающая алгоритмы:
планирования выполнения программных сегментов системы
алгоритмов ^4 на N процессорных элементах однородного
многомашинного вычислительного комплекса (МВ-комплекса);
планирования обменов в МС-комплексе заданной архитектуры,
включающем, наряду с МВ-комплексом, испытываемую
распределенную систему управления Л А.
4. Для управления МС-комплексом при подготовке и проведении испытаний разработаны протоколы обмена, обеспечивающие сокращение потерь времени процессорными элементами на обработку служебных пакетов по сравнению с наиболее известными протоколами аналогичных систем.
5. На основе представленных систем распараллеливания программы испытаний и управления МС-комплексом построена интегрированная система автоматизации испытаний.
Эти результаты установлены диссертантом и являются новыми.
Практическая и теоретическая ценность.
Теоретическая часть работы состоит в построении методов:
точного решения задачи минимизации числа однородных
процессорных элементов, выполняющих в реальном времени систему
алгоритмов с различными тактами счета ^4 ;
сокращения потерь времени процессорными элементами на
обработку служебных пакетов при организации обменов в МС-комплексе заданной архитектуры.
Практическая часть работы состоит в построении на основе
полученных результатов интегрированной системы автоматизации
испытании для заданного класса моделирующих стендовых
комплексов.
Результаты диссертационного исследования внедрены на МС-
комплсксах НПО Машиностроения и обеспечивают оптимальное
решение задач распараллеливания и выполнения программ
испытаний.
Апробация работы. По теме диссертации делались доклады на II
отраслевом семинаре "Автоматизация оптических приборов" в г.
Ленинграде, XLV всесоюзной научной сессии посвященной дню
Радио в г. Москве, VIII всесоюзной научно-технической конференции
"Перспективы развития и применения средств вычислительной техники
для моделирования и автоматизированного исследования" в г. Москве,
научно-исследовательском семинаре по Автоматизации
программирования под рук. проф. М.Р.Шура-Бура в МГУ им. М.В.Ломоносова.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав и заключения, состоящих в общей сложности из 14-ти параграфов. Объем ее равен 127 страницам машинописного текста. В библиографии приведено 44 названия.
Похожие диссертации на Интегрированная система автоматизации испытаний для одного класса моделирующих стендовых комплексов
