Програмна модель однопроцесорної системи реального часу
| dc.contributor.author | Болгов, Іван Михайлович | |
| dc.date.accessioned | 2020-12-29T23:09:42Z | |
| dc.date.available | 2020-12-29T23:09:42Z | |
| dc.date.issued | 2020-12 | |
| dc.description.abstracten | Actuality of theme. The time characteristics of real-time systems are outstanding indicators for the design of this system. Existing methods for estimating the time characteristics of real-time systems are not universal enough and do not guarantee a correct result. Therefore, it is not possible to certify that the system will be operational. The proposed method of determining the time characteristics by modeling the distribution of CPU time between tasks according to the selected algorithms of schedulers using the model of Petri nets ensures reliable performance for a particular type of processor. Object of study is a guaranteed determination of the time characteristics of the real-time system. Subject of research is a method of determining the time characteristics by modeling the distribution of processor time between tasks according to the selected algorithms of schedulers using the model of Petri nets. Purpose is the development of an algorithm for determining the time characteristics by modeling the distribution of CPU time between tasks using the model of Petri nets. Research objective. Simulation of a real-time system with different parameters of the tasks proposed for execution. Check the operation of the system using the selected task scheduler. Scientific novelty is to create a model of the problem system using Petri nets, which allows you to model a system with a large number of problems. The practical value is to speed up the development of real-time systems in general and minimize cases where erroneous allocation of CPU time is critical, such as when system failure leads to serious consequences such as loss of money on recovery or unforeseen malfunction of the system, which can lead to disasters or unhealthy events. Structure and scope of work. The master's thesis consists of an introduction, five chapters, conclusions and appendices. The introduction presents the general characteristics of the work, evaluates the existing solutions and their shortcomings, substantiates the need to develop a new algorithm, and formulates the task. The first section defines real-time systems; describes the theoretical part of real-time systems design, types of planners and modeling problems. The second section describes the method of determining the time characteristics by modeling the distribution of processor time between tasks according to the selected algorithms of schedulers using the model of Petri nets, gives examples of the selected method and analysis of the results. The third section defines the software environment for algorithm development, indicates the advantages of the selected software, software components used in the algorithm, but not directly related to it - the model of Petri nets, methods of rapid multiplication of linear matrices used in the algorithm, output system results. The fourth section presents an algorithm for determining time characteristics by modeling the distribution of CPU time between tasks using a model of Petri nets. The fifth section gives an example of how the algorithm works on different data sets and processing the results. In the conclusions, the results are analyzed to determine whether the algorithm is effective in the real-time system. | uk |
| dc.description.abstractuk | Актуальність теми. Часові характеристики систем реального часу є визначними показниками для проектування цієї системи. Існуючі методи оцінки часових характеристик систем реального часу не є досить універсальними та не гарантують отримання вірного результату. А отже, неможна засвідчити, що система буде працездатна. Запропонований метод визначення часових характеристик за допомогою моделювання розподілу процесорного часу між задачами згідно обраних алгоритмів планувальників з використанням моделі сіток Петрі гарантує отримання достовірних показників для конкретного типу процесора. Об’єктом дослідження є гарантоване визначення часових характеристик системи реального часу. Предметом дослідження є метод визначення часових характеристик за допомогою моделювання розподілу процесорного часу між задачами згідно обраних алгоритмів планувальників з використанням моделі сіток Петрі. Мета роботи є розробка алгоритму визначення часових характеристик за допомогою моделювання розподілу процесорного часу між задачами з використанням моделі сіток Петрі. Методи дослідження. Моделювання системи реального часу з різними параметрами задач, запропонованих для виконання. Перевірка роботи системи за допомогою обраного планувальника задач. Наукова новизна полягає у створенні моделі системи задач за допомогою сіток Петрі, що дозволяє моделювати систему з великою кількістю задач. Практична цінність полягає у пришвидшені процесу розробки систем реального часу загалом та мінімізації випадків, коли помилковий розподіл процесорного часу має критичне значення, наприклад, коли вихід системи з ладу веде до серйозних наслідків таких як грошові втрати на відновлення або непередбачену помилкову роботу системи, яка може привести до аварійних або небезпечних для здоров’я подій. Структура та обсяг роботи. Магістерська дисертація складається з вступу, п’ятьох розділів, висновків та додатків. У вступі представлена загальна характеристика роботи, проведена оцінка існуючих рішень та їх недоліків, обґрунтована необхідність розробки нового алгоритму, сформульована задача роботи. У першому розділі дається визначення систем реального часу; описана теоретична частина проектування систем реального часу, види планувальників та проблеми моделювання. У другому розділі описується метод визначення часових характеристик за допомогою моделювання розподілу процесорного часу між задачами згідно обраних алгоритмів планувальників з використанням моделі сіток Петрі, наводяться приклади роботи обраного методу та аналіз отриманих результатів. У третьому розділі визначається програмне середовище для розробки алгоритму, вказуються переваги обраного програмного засобу, програмні компоненти, які використовуються у роботі алгоритму, але не мають прямого відношення до нього – модель сіток Петрі, способи швидкого помноження лінійних матриць, які використовуються в алгоритмі, система виводу результатів. У четвертому розділі наведено алгоритм визначення часових характеристик за допомогою моделювання розподілу процесорного часу між задачами з використанням моделі сіток Петрі. У п’ятому розділі наведено приклад роботи алгоритму на різних наборах даних та обробка результатів. У висновках результати аналізуються, щоб затвердити чи є алгоритм ефективним при роботі системи реального часу. | uk |
| dc.format.page | 93 с. | uk |
| dc.identifier.citation | Болгов, І. М. Програмна модель однопроцесорної системи реального часу системах : магістерська дис. : 123 Комп’ютерна інженерія / Болгов Іван Михайлович. – Київ, 2020. – 93 с. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/38381 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | КПІ ім. Ігоря Сікорського | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.subject | системи реального часу | uk |
| dc.subject | сітка Петрі | uk |
| dc.subject | планувальник задач | uk |
| dc.subject | real-time system | uk |
| dc.subject | Petri grid | uk |
| dc.subject | task scheduler | uk |
| dc.subject.udc | 004.021 | uk |
| dc.title | Програмна модель однопроцесорної системи реального часу | uk |
| dc.type | Master Thesis | uk |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Вантажиться...
- Назва:
- Bolgov_magistr.pdf
- Розмір:
- 1.45 MB
- Формат:
- Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 9.16 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: