Борзов Дмитрий Борисович, д-р технических наук, проф. кафедры вычислительной техники
ул. 50 лет Октября 94, г. Курск 305040
Dmitry B. Borzov, Dr. of Sci. (Engineering), Full Professor, Professor of the Department of Computer Engineering
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk 305040
Кошелев Максим Александрович, аспирант каф. вычислительной техники
ул. 50 лет Октября 94, г. Курск 305040
Maxim A. Koshelev, Post-Graduate Student of the Department of Computer Engineering
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk 305040
Цель исследований заключается в уменьшении временных затрат на обработку информации, способствующую повышению быстродействия реконфигурируемой системы реального времени, путём создания методики и алгоритма распределения массива вычислительных задач.
Методы исследования работы основаны на определениях теории множеств, графов, теории вероятности и математической статистики. С их помощью были созданы математическая модель и система критериев реконфигурируемой вычислительной системы реального времени, построенной на беспроводном протоколе, позволяющие выполнять размещение задач по минимально-максимальной оценке времени, а также предложен алгоритм размещения задач в вычислительном комплексе, позволяющий увеличить производительность системы за счёт сокращения времени передачи данных.
Результаты. В результате исследований была разработана методика распределения вычислительных задач в реконфигурируемой вычислительной системе реального времени, позволяющая сократить время передачи данных внутри системы, что повышает производительность комплекса. Составлена методика распределения вычислительных задач на отдельные процессорные модули, промоделирована работа предложенных методик, предложена система критериев, описывающая конечное состояние реконфигурируемой вычислительной системы реального времени. В результате полученная система дала выигрыш по времени примерно в 2,5 раза. Размещение в динамических системах связных задач снижает коэффициент выигрыша линейно.
Заключение. Полученная модель может найти применение в распределённых вычислениях. Промоделирована работа предложенных методик. Их анализ подтвердил увеличение производительности системы в целом. Были выбраны параметры для разработанной системы, дающие выигрыш по времени примерно в 2,5 раза.
The purpose of the research is to reduce the time spent on processing information, contributing to an increase in the speed of a reconfigurable real-time system, by creating a methodology and an algorithm for distributing an array of computational tasks.
The research methods of the work are based on the definitions of set theory, graphs, probability theory and mathematical statistics. With their help, a mathematical model and a system of criteria for a reconfigurable real-time computing system, built on a wireless protocol, was created, which allows placing tasks according to the minimum- maximum time estimate. And also an algorithm for placing tasks in a computer complex is proposed, which allows increasing the performance of the system by reducing the time of data transfer.
Results. As a result of the research, a method was developed for the distribution of computational tasks in a real-time reconfigurable computing system, which allows to reduce the time of data transmission within the system, which increases the performance of the complex. A methodology for distributing computational tasks to individual processor modules has been compiled. The work of the proposed methods is simulated. And a system of criteria is proposed that describes the final state of a reconfigurable real-time computing system. As a result, the resulting system gave a gain in time of about 2.5 times. Placing connected problems in dynamic systems reduces the payoff coefficient linearly.
Conclusion. The resulting model can be used in distributed computing. The work of the proposed methods is simulated. Their analysis confirmed the increase in system performance as a whole. The parameters for the developed system were chosen, giving a gain in time of about 2.5 times.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.