Выбор протокола приема передачи данных и разработка алгоритма выбора процессорного модуля «мастера» для реконфигурируемой вычислительной сети реального времени

Цель исследования: Вычислительные сети из множества процессорных модулей существовали уже давно, однако с развитием беспроводных технологий появилась возможность качественной и недорогой реализации идеи реконфигурируемых вычислительных сетей реального времени (РВСРВ). Целью данной работы является выбор беспроводной сети передачи данных для РВСРВ и создание алгоритма динамического выбора процессорного модуля «мастера».

Методы. Методы исследования работы основаны на определениях теории множеств и графов. В частности, за основу взят графо-теоретический подход к распределению, дополненный введением системы критериев реконфигурируемой вычислительной системы реального времени на основе беспроводного протокола передачи данных.

Результаты. В данной работе выбран наиболее подходящий протокол передачи данных для локальной РВСРВ, представлена разработанная математическая модель изменения вычислительной системы реального времени, построенной на беспроводном протоколе и алгоритм выбора процессорного модуля (ПМ) «мастера» РВСРВ. Новизной работы является применение матрицы расстояния для математического описания изменения РВСРВ и ее использование для определения ПМ «мастера» в ВС.

Заключение. Разработанный алгоритм выбора ПМ «мастера» РВСРВ и математическая модель изменения положения ПМ в вычислительной системе реального времени, построенной на беспроводном протоколе, позволяет обеспечить организацию оптимального выбора ПМ «мастера» в реконфигурируемой вычислительной системе. На основании представленной математической модели в дальнейшем представляется возможным создание полноценной математической модели РВСРВ и алгоритма размещения задач в ней.

1. Плещинский Н.Б., Плещинский И.Н. Многопроцессорные вычислительные комплексы. Технологии параллельного программирования. Казань: Изд-во КФУ, 2018.

2. Мелехин В.Ф. Вычислительные машины, системы и сети. М.: Изд-во «Academia», 2017.

3. Колыбельников А. И. Обзор технологий беспроводных сетей // Труды МФТИ. 2012. Т. 4. № 2: 3-29.

4. Закалюжный А.А. Развитие беспроводных сетей как средство контроля и управления удаленными системами // Молодой исследователь Дона. 2018; №4: 46–51.

5. Скачков М. К. Что такое Bluetooth и как он работает? // Портал о современных технологиях мобильной и беспроводной связи. 2022. URL: http://1234g.ru/blog-ofwireless-technologies/about-bluetooth/chto-takoe-bluetooth-i-kak-on-rabotaet.

6. Bluetooth (IEEE 802.15.1). [https://www.kipis.ru/] // Контрольно-измерительные приборы и системы; 2018. URL: https://www.kipis.ru/info/ index.php?ELEMENT_ID=46384.

7. Методика и алгоритм построения вычислительной сети на основе беспроводного протокола / Д. Б. Борзов, А. А. Чернышев, А. С. Сизов, Ю. В. Соколова // Труды МАИ. 2021; № 121. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=162667.

8. Haraz O. Ultra-Wideband Antennas and Components. Assuit: Assuit University; 2013.

9. Khursheed A.R., Manish K. A Review on ZigBee Based Remote Sensing and Controlling System // International Research Journal of Engineering and Technology. 2016. Vol. 03. Is. 06.

10. Sridevi D., Kumaravel A., Gunasekaran S. A ZigBee Based Security System for Supporting Children with Autism // IRE Journals. 2019. Vol. 2. Is. 11.

11. Жогов Н. Insteon: «умный» дом своими руками // Электронные данные; 2014. URL: http://www.ferra.ru/review/smarthome/SmartHome-Insteon.htm.

12. Гришанков В. Технология ANT – что это такое в телефоне? // AndroidLime. 2019. URL: https://androidlime.ru/ant-technology-what-is-it-on-the-phone.

13. Real-Time Wireless Armory Automation and Security Armory. 2018. URL: https://www.ru-bee.com/Arms/index.html.

14. RFID-технология. Все о радиочастотной идентификации // PCT-inventory. 2020. URL: http: //www.rst-invent. ru / about / technology.

15. Что такое ZigBee, Z-Wave и Insteon? Стандарты домашней автоматизации // . Конференции Интернет Вещей. 2015. URL: https://iotconf.ru/ru/article/chto-takoe-zigbeez-wave-i-insteonstandartidomashney-avtomatizatsii.

16. Технологии и стандарты Wi-Fi. Скорость интернета в Wi-Fi сети // Livebusiness. 2019. URL: http://wimax.livebusiness.ru/tags/WI-FI/.

17. Топологии сетей WiFi // Портал о современных технологиях мобильной и беспроводной связи. 2019. URL: http://1234g.ru/wifi/topologii-setej-wifi.

18. Олифер В., Олифер Н. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. СПб.: Питер, 2020.

19. Липницкий В. А., Сергей А. И., Спичекова Н. В. Научнотехнические задачи, связанные с бинарными матрицами // Цифровая обработка сигналов и теория кодирования: материалы научно-технического семинара. Минск, 2018. C. 43-47.

20. Coleman D.D., Westcott D.A. CWNA Certified Wireless Network Administrator Study Guide: Exam CWNA-107, 5th Edition. Durham: Sybex. 2018.