Найти
Результаты поиска
-
ИССЛЕДОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ МНОГОПУТЕВОЙ МАРШРУТИЗАЦИИ СООБЩЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТРЕХМЕРНЫХ ГРАФОВЫХ МОДЕЛЕЙ СЕТЕЙ АНПА
Н.В. Колесов , А. М. Грузликов , Ю.М. Скородумов , В.С. Тюльников2026-04-29Аннотация ▼Рассматривается класс телекоммуникационных сетей с подвижными узлами, важным подклассом которых являются так называемые географические сети. Их отличительная особенность состоит в доступности для каждого узла сети информации о географических координатах всех узлов, благодаря чему каждый узел знает полную топологию графа сети, что позволяет оперативно находить нужное число маршрутов передачи информации между любыми двумя узлами. Целью настоящей статьи является исследование алгоритмов многопутевой маршрутизации, для чего предлагается метод автоматического синтеза адекватных тестовых моделей сетей практически неограниченной сложности. В основе предлагаемого решения лежит композиционный подход, при котором сначала формируется относительно простой фрагмент сети, удовлетворяющий заданным ограничениям, после чего итоговая модель выстраивается как композиция копий такого фрагмента. Для исследования эффективности алгоритмов многопутевой маршрутизации предложен композиционный метод случайного синтеза тестовых моделей сложных сетей, удовлетворяющих ограничениям на межвершинные расстояния. Данный метод был применен к исследованию двух алгоритмов маршрутизации, в результате чего был получен большой массив показательных модельных данных. Полученные результаты, представленные в виде графиков, демонстрируют рост выигрыша во времени передачи сообщений по мере увеличения длины очереди в целевом потоке. Установлено, что эффективность многопутевой маршрутизации незначительна в условиях малой загруженности сети, однако ее полезность возрастает с ростом загруженности сети. Аналогичный уровень роста эффективности демонстрируется при переходе от алгоритма, не допускающего пересечения используемых путей, к алгоритму, допускающему такие пересечения
-
МАСШТАБИРУЕМАЯ ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ В БОРТОВОЙ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ АНПА
Н.В. Колесов , Е.В. Лукоянов , В.С. Тюльников , Р.Л. Крючков2023-04-10Аннотация ▼Рассмотрению вопросов разработки распределенных вычислительных систем (РВС)
уделяется большое внимание в современной научно-технической литературе. При этом, как
правило, в работах обсуждается только один из наиболее значимых аспектов, например,
производительность, надежность, отказоустойчивость, энергоэффективность и масшта-
бируемость. Основной вклад настоящей статьи состоит в попытке комплексного рассмот-
рения проблемы проектирования РВС, опирающегося на пример многоканальной бортовой
РВС обработки информации автономного необитаемого подводного аппарата (АНПА). Це-
лью статьи является формулировка единой концепции многоканальной бортовой РВС обра-
ботки информации в реальном времени. В результате предложены архитектура и принципы
функционирования многоканальной бортовой РВС, основывающиеся на известных подходах к
обеспечению отказоустойчивости и энергоэффективности, но учитывающие особенности
масштабируемых систем. Предлагаемые решения можно рассматривать как усиление тра-
диционных подходов к проектированию масштабируемых систем. Отказоустойчивость
достигается путем применения средств тестового диагностирования. При этом для сокра-
щения сложности этих средств в каждый программный модуль (ПМ) системы предвари-
тельно вводится избыточность, для которой далее строится тест. В работе показывается,
что этот тест обнаруживает ошибки в адресации обменов между функциональными бло-
ками ПМ, реализующими процесс обработки информации. По результатам анализа реакции
на тест происходит обнаружение отказавшего ПМ, после чего он прекращает свою работу,
а вместо него запускается новый ПМ, реализующий тот же процесс. Предложения в части
энергоэффективности рассчитаны на случай присутствия в системе избыточных процессо-
ров (в том числе многоядерных), которые привлекаются к исполнению ПМ системы с одно-
временным снижением тактовой частоты и напряжения питания. Поскольку потребляемая
в РВС мощность существенно зависит от этих параметров, происходит ее заметное сни-
жение. Для решения задачи используется оптимальный жадный алгоритм, предполагающий
последовательное введение в систему дополнительных процессоров. Важно, что данное
предложение по увеличению энергоэффективности РВС сообщает последней дополнитель-
ные возможности по отказоустойчивости. Практическая значимость предложенной кон-
цепции заключается в возможности её использования не только в АНПА, но и в других случа-
ях комплексного проектирования современных масштабируемых многоканальных бортовых
РВС обработки информации в реальном времени с повышенными требованиями по отказо-
устойчивости и энергоэффективности.








