Найти

Результаты поиска

• ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕТЕРОГЕННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ УЗЛОВ В ГРИД-СИСТЕМАХ ПРИ РЕШЕНИИ КОМБИНАТОРНЫХ ЗАДАЧ

  А.М. Альбертьян , И. И. Курочкин , Э.И. Ватутин

  142-153

  2021-10-05

  Аннотация ▼

  В настоящее время для решения больших вычислительных задач используются не только многопроцессорные вычислительные системы, но и различные виды распределенных систем. Распределенные вычислительные системы имеют ряд особенностей: возможное наличие отказов узлов и каналов связи, непостоянное время работы узлов, возможные ошибки в расчетах, гетерогенность вычислительных узлов. Под гетерогенностью вычислительных узлов будем понимать не только различную вычислительную способность и различные архитектуры центральных процессоров, но и наличие на узле других компонентов, способных проводить вычисления. К таким компонентам можно отнести видеокарты и математические сопроцессоры. Узел распределенной вычислительной системы будем называть гетеро-генным, если помимо одного или нескольких центральных процессоров в его составе есть дополнительные вычислительные устройства. При решении вычислительной задачи на распределенной системе необходимо максимизировать использование всех доступных вычисли-тельных ресурсов. Для этого необходимо не только распределить вычислительные подзадачи на узлы в соответствии с их вычислительной способностью, но и учесть особенности дополнительных вычислительных устройств. Исследованию методов максимизации использования ресурсов на гетерогенных узлах распределенной вычислительной системы посвящена эта работа. Основной целью данной работы является создание переносимого приложения, произ-водящего параллельные вычисления с использованием многопоточной модели выполнения. При разработке приложения акцент делается на наиболее полном использовании доступных аппаратных ресурсов. Одним из основных требований к реализации является оптимизация про-изводительности приложения для различных компьютерных архитектур, а также возможность параллельного выполнения приложения на разнородных вычислительных устройствах, входящих в состав гетерогенного вычислительного комплекса. Была исследована возможность применения ряда методов программно-алгоритмической оптимизации для многопроцессорных архитектур различных поколений. А также была проведена оценка эффективности их использования для высоконагруженных многопоточных приложений. Представлено решение проблемы квазиоптимального динамического распределения вычислительных заданий между всеми доступными на данный момент вычислительными устройствами гетеро-генного вычислительного комплекса.

• ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ГРУППОВЫМ ДВИЖЕНИЕМ РОБОТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТАТИСТИЧЕСКОГО ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

  С.Ю. Курочкин , А.А. Тачков , Е. И. Борисенков

  2023-04-10

  Аннотация ▼

  Рассмотрена задача параметрического синтеза системы управления согласованным
  движением группы мобильных роботов (МР) строем по заданному опорному маршруту. Ар-
  хитектура системы управления рассматриваемых МР соответствует принципам блочно-
  модульного построения на основе унифицированных программных компонентов, совместное
  функционирование которых реализует связующее программное обеспечение, например, Robot
  Ope tin Sy tem. Стохастическая природа условий применения МР, случайные ошибки в ин-
  формационно-измерительной системе и использование упрощенных моделей движения МР
  приводят к возникновению в системе управления МР ошибок, влияющих на скорость его дви-
  жения. Влияние условий функционирования на качество работы системы связи и системы
  управления МР отражают вероятностно-временные характеристики (ВВХ): время достав-
  ки сообщений в сети и интенсивность остановок МР. Проводимое имитационное моделиро-
  вание позволяет учесть влияние указанных ВВХ и динамики МР с учетом системы управления
  приводным уровнем на качество выполнения группой МР поставленной задачи. Согласованное
  движение группы МР строем по заданному маршруту обеспечивается методом децентрали-
  зованной виртуальной структуры. Качество выполнения групповой задачи оценивается дву-
  мя показателями: отклонение формы строя от заданной и время выполнения поставленной
  задачи. Приведен пример вычисления оптимального параметра метода виртуальной струк-
  туры, при котором для заданных ВВХ будет обеспечиваться прохождение группой из трех
  МР опорного маршрута за наименьшее время при минимальных отклонениях текущей формы
  строя от требуемой. Оптимизационная задача решена при помощи метода золотого сече-
  ния, статистическое имитационное моделирование выполнено с использованием пакетов
  M TL B Simu ink и P e Computin Too box. Выполнено имитационное моделирование
  движения однородной группы из трех МР, которой ставится задача движения по маршруту
  в строю формы «шеренга» с интервалом 5 метров с рекомендуемой скоростью 3 м/с. Каче-
  ство работы системы автономного управления движением МР обеспечивает безаварийное
  движение робота с интенсивностью остановок 1,2 остановки в минуту. Система связи и
  обмена информацией с полносвязной топологией обеспечивает обмен информацией между
  мобильными роботами с частотой не более 10 Гц, запаздывания в канале связи варьируют-
  ся в интервале от 0,1 до 0,5 с.