ОЦІНКА ЧАСОВИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗАДАЧ В БАГАТОПРОЦЕСОРНИХ СИСТЕМАХ РЕАЛЬНОГО ЧАСУ З ВИКОРИСТАННЯМ СІТОК ПЕТРІ

Заголовок (російською): 
ОЦЕНКА ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗАДАЧ В МНОГОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМАХ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕТЕЙ ПЕТРИ
Заголовок (англійською): 
EVALUATION OF TIME CHARACTERISTICS OF PROBLEMS IN MULTIPROCESSOR REAL-TIME SYSTEMS USING PETRI NETWORKS
Автор(и): 
Зайцев В.Г.
Цибаєв Є.І.
Автор(и) (англ): 
Zaitsev Vladimir
Tsybaev Evgeniy
Ключові слова (укр): 
модель; задача реального часу; сітка Петрі
Ключові слова (рус): 
модель; задача реального времени; сетка Петри
Ключові слова (англ): 
model; real-time task; Petri net
Анотація (укр): 
Робота присвячена проблемі визначення часових характеристик задач у системах реального часу, успішність роботи яких залежить не тільки від їх логічної правильності, а й від часу, за який вони отримують результат. Визначення таких часових характеристик системи на стадії проєктування є досить складною проблемою. Її вирішення на сьогодні засновано на двох основних напрямах: теоретичних розрахунках, пов’язаних з отриманням так званих критеріїв здійсненності і моделюванням роботи системи на статистичних моделях систем масового обслуговування. Однак, як у першому, так і у другому випадках неможливо отримати гарантований результат, що суттєво ускладнює процес проєктування. Запропоновано метод оцінки часових характеристик задач в системах реального часу шляхом аналізу даних, отриманих моделюванням розподілу процесорного часу між задачами згідно обраних алгоритмів планувальника з використанням моделі сіток Петрі. Метод гарантує отримання часових характеристик задач при обранні конкретного типу процесора і планувальника, що потрібно для початку технічного проєктування системи реального часу.
Анотація (рус): 
Работа посвящена проблеме определения временных характеристик задач в системах реального времени, успешность работы которых зависит не только от их логической правильности, но и от времени, за которое они получают результат. Определение таких временных характеристик системы на стадии проектирования является достаточно сложной проблемой. Ее решение сегодня основано на двух основных направлениях: теоретических расчетах, связанных с получением так называемых критериев осуществимости, и моделированием работы системы на статистических моделях систем массового обслуживания. Однако, как в первом, так и во втором случаях невозможно получить гарантированный результат, что существенно усложняет процесс проектирования. Предложен метод оценки временных характеристик задач в системах реального времени путем анализа данных, полученных моделированием распределения процессорного времени между задачами согласно избранных алгоритмов планировщика с использованием модели сетей Петри. Метод гарантирует получение временных характеристик задач при выборе конкретного типа процессора и планировщика, что нужно для начала технического проектирования системы реального времени.
Анотація (англ): 
The work is devoted to the problem of determining the temporal characteristics of tasks in real-time systems, the success of which depends not only on their logical correctness but also on the time for which they receive the result. Determining such temporal characteristics of the system at the design stage is a rather difficult problem. Its solution is currently based on two main areas: theoretical calculations related to obtaining the so-called feasibility criteria and modeling the operation of the system on statistical models of queues. However, in both the first and second cases, it is not possible to obtain a guaranteed result, which significantly complicates the design process. The method of estimation of time characteristics of tasks in real time systems by data analysis is offered obtained by simulating the allocation of processor time between tasks according to the selected scheduler algorithms using a Petri net model. The method guarantees the timing of tasks when selecting a specific type of processor and float, which is required to begin the technical design of the real-time system.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Управління розвитком складних систем, номер 40, 2019
Назва журналу, номер, рік випуску (рус): 
Управление развитием сложных систем, номер 40, 2019
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Management of Development of Complex Systems, Number 40, 2019
Мова статті: 
Українська
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
12.pdf
Дата публікації: 
03 Октябрь 2019
Номер збірника: 
40
Розділ: 
ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ УПРАВЛІННЯ
Університет автора: 
Національний технічний університет України «КПI iм. Iгоря Сiкорського», Київ
Литература: 
  1. Зайцев В.Г., Цибаєв Є.І. Комп’ютерні системи реального часу: навчальний посібник // Національний технічний ун-т України “КПІ ім. Ігоря Сікорського”. – К.: – 2019. Електронний ресурс КПІ ім. Ігоря Сікорського: https://ela.kpi.ua
  2. Системы реального времени: конспект лекцій / Владим. гос. ун-т; сост. А. С. Голубев. – Владимир: Изд-во Владим. гос. ун-та, 2010 – 127 с.
  3. Операційні системи: навчальний посібник / Національний техннічний університет України “Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського”:В.Г. Зайцев, І.П. Дробязко. – Київ, 2019. Електронний ресурс КПІ ім. Ігоря Сікорського: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/29600
  4. Baker T. Multiprocessors EDF and Deadline Monotonic Shedulability Analysis // Proceeding of 24 IEEE Real – Time Systems Symposium, 2003, p. 120 – 129.
  5. Andersen B., Daruah S., Jonson J. Static – Priority Shedulings on Microprocessors // Proccedings of 22 IEEE Real – Time System Symposium, 2001, 193 – 202.
  6. Ferrari A.D. Real – Time Scheduling Algorithms // Dr. Dobb’s Jornal. 1994, N12, p. 60 – 66.
  7. Сети Петри. Электронній ресурс: http://www.hpc-education.ru/files/lectures/2011/ershov/ershov_2011_lectures05.pdf
  8. Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем. – М. : Мир, 1984. – 264 с.
  9. Фальк В.Н. Введение в сети Петри и моделирование систем. Учебное пособие. Москва. 2009. Электронный ресурс: https://studfiles.net/preview/1529418
  10. Стеценко І.В. Система імітаційного моделювання засобами сіток Петрі / І.В. Стеценко, О.В. Бойко / Математичні машини і системи, 2009 ‒ № 1. – С.117 – 124.
References: 
  1. Zaitsev, V.G., Tsybaev, E.I. (2019). Real-time computer systems: a textbook. National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”: Kyiv. Igor Sikorsky KPI Electronic Resource: https://ela.kpi.ua
  2. Golubev, A.S. (2010). Real-time systems: lecture notes. Vladim. state un-t; comp. Vladimir, Russia: Publishing houseVladim, state University, 127.
  3. Zaitsev, V.G., Drobyazko, I.P. (2019). Operating Systems: Tutorial.  Real-time computer systems: a textbook / National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”: Kyiv. Igor Sikorsky KPI Electronic Resource: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/29600
  4. Baker, T. (2003). Multiprocessors EDF and Deadline Monotonic Shedulability Analysis. Proceeding of 24 IEEE Real – Time Systems Symposium, p. 120-129.
  5. Andersen, B., Daruah, S., Jonson, J. (2001). Static – Priority Shedulings on Microprocessors. Proccedings of 22 IEEE Real – Time System Symposium, p. 193–202.
  6. Ferrari, A.D. (1994). Real – Time Scheduling Algorithms. Dr. Dobb’s Jornal, 12, 60–66.
  7. Petri nets. Electronic resource (2011): http://www.hpc-education.ru/files/lectures/2011/ershov/ershov_2011_lectures05.pdf
  8. Peterson, J. (1984). Petri net theory and system modeling. M.: Mir, 264.
  9. Falk, V.N. (2009). Introduction to Petri Nets and System Modeling. Tutorial. Moscow. Electronic resource: https://studfiles.net/preview/1529418
  10. Stetsenko, O.V. Boyko, I.V. (2009). System of simulation modeling by means of Petri nets (2009) / Mathematical Machines and Systems, 1, 117-124.