Организация взаимодействия активных объектов однородных цифровых структур
Автор: Стецюра Г.Г.
Журнал: Программные системы: теория и приложения @programmnye-sistemy
Рубрика: Программное и аппаратное обеспечение распределенных и суперкомпьютерных систем
Статья в выпуске: 4 (59) т.14, 2023 года.
Бесплатный доступ
В статье расширены возможности взаимодействия активных устройств (объектов) однородных цифровых систем. Система состоит из объектов, которые расположены в пределах не более нескольких десятков метров и организуют свое взаимодействие только собственными средствами. Объекты могут быть стационарными и мобильными с произвольным и изменяемым во времени взаимным расположением объектов. Однородность системы означает отсутствие внешнего управления и равные возможности объектов в организации их взаимодействия. Связи между объектами беспроводные с использованием оптических или радиосигналов. Сигналы любого объекта-источника непосредственно поступают ко всем объектам-приемникам. Объект получает право передачи сигналов детерминировано в соответствии со значением его приоритета, задаваемым динамически или статически. Предложенные структура и способы взаимодействия позволяют объектам кроме обычного для распределенных систем обмена сообщениями выполнять распределенные групповые (ассоциативные) операции. В них объекты одновременно устраняют группу конфликтов доступа к общему каналу обмена данными, определяют состояние всех объектов системы и синхронно выполняют совместные действия объектов, реагируя на непредвиденно изменяющиеся внешние условия. Группа одновременно участвующих в групповой операции объектов выбирается с указанием набора критериев, которым должны обладать объекты. Однородность системы существенно упрощает ее техническую реализацию, но включение в систему неоднородности при усложнении системы ускоряет выполнение групповых операций. Поэтому однородную систему предлагается использовать в основном для связи между активными периферийными устройствами и связи этих устройств с более сложными компьютерами кластера.
Компьютерные кластеры, децентрализованное управление, быстрая синхронизация цифровых объектов, внутрисетевые вычисления, распределенные групповые (ассоциативные) операции
Короткий адрес: https://sciup.org/143180842
IDR: 143180842 | УДК: 004.272.45 | DOI: 10.25209/2079-3316-2023-14-4-3-23
The organization of interaction the active objects of homogeneous digital structures
This article extends the possibilities of interaction of active devices (objects) in homogeneous digital systems. The system consists of objects that are located within a few tens of meters and organize their interaction only by their own means. Objects can be stationary and mobile with arbitrary and time-varying mutual arrangement The homogeneity of the system means the absence of external control and equal opportunities of objects in the organization of their interaction. Communications between objects are wireless using optical or radio signals. Signals from any source object go directly to all receiver objects. The object receives the right to transmit signals deterministically according to its priority value, either dynamically or statically. The proposed structure and interaction methods allow objects to perform distributed group (associative) operations in addition to the usual distributed system message exchange. In them, objects simultaneously eliminate a group of conflicts of access to the common channel of data exchange, determine the state of all objects of the system, and synchronously perform joint actions of objects, reacting to unforeseen changing external conditions. A group of objects simultaneously participating in a group operation is selected by specifying a set of criteria that the objects must possess. The homogeneity of the system greatly simplifies its technical implementation, but the inclusion of heterogeneity in the system will accelerate the performance of group operations when becoming more complex. Therefore, the homogeneous system is proposed to be used mainly for communication between active peripheral devices and those with more complex cluster computers.
Список литературы Организация взаимодействия активных объектов однородных цифровых структур
- Стецюра Г. Г.. «Синхронное выполнение групповых операций в распределенных компонентах суперкомпьютеров и компьютерных кластерах», Программные системы: теория и приложения, 13:4(55) (2022), с. 3-24. DOI: 10.25209/2079-3316-2022-13-4-3-24 EDN: MSKTWO
- Lipinski M., W{ł}ostowski T., Serrano J., Alvarez P.. “White Rabbit: a PTP application for robust sub-nanosecond synchronization”, 2011 IEEE International Symposium on Precision Clock Synchronization for Measurement, Control and Communication (Munich, Germany, 2011), pp. 25-30. DOI: 10.1109/ISPCS.2011.6070148
- Girela-López F., López-Jiménez J., Jiménez-López M., Rodríguez R., Ros E., Díaz J.. “IEEE 1588 high accuracy default profile: applications and challenges”, IEEE Access, 8 (2020), pp. 45211-45220. DOI: 10.1109/ACCESS.2020.2978337
- Стецюра Г. Г.. «Децентрализованная автономная синхронизация процессов взаимодействия мобильных объектов», Проблемы управления, 2020, №6, с. 46-56. DOI: 10.25728/pu.2020.6.5 EDN: MRRLRN
- Прангишвили И. В., Подлазов В. С., Стецюра Г. Г.. Локальные микропроцессорные вычислительные сети, Наука, М., 1984, 176 с.
- Стецюра Г. Г.. «Новый способ построения запоминающих устройств», Доклады АН СССР, 132:6 (1960), с. 1291-1294.
- Falkoff A. D.. “Algorithms for parallel-search memories”, Journal of the ACM, 9:4 (1962), pp. 488-511. DOI: 10.1145/321138.321147
- Bosiljevac M., Downing J., Babić D.. “Reaching DOI: 10.1364/AO.55.009060
