Кандидат технических наук, докторант.
Воронеж.
PhD, N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin Air Force Academy.
Voronezh, 394064.
Доктор технических наук, ведущий научный сотрудник.
Жуковский.
Zhukovsky, 140180.
Главный специалист.
Жуковский.
Ramenskoye, 140103.
Решается задача оперативного выбора подходящей в сложившихся условиях функционирования конфигурации компонентов избыточного комплекса бортового оборудования в интересах обеспечения высокой отказоустойчивости комплекса, а также достижения других эксплуатационно-технических характеристик. Основу системы управления избыточностью комплекса составляют супервизоры конфигураций – программные объекты по числу заблаговременно отработанных конкурентоспособных конфигураций разнородного и неуниверсального оборудования комплекса. Выбор предпочтительной конфигурации предлагается осуществлять путем выполнения многоуровневого арбитража, включающего две фазы парного арбитража вычислителей комплекса и парный арбитраж супервизоров конфигураций. Средства обоих видов арбитража предлагается включать в каждый супервизор конфигурации, что обеспечивает его самодостаточность при участии в конкурсном отборе. Вторая часть статьи посвящена арбитражу вычислителей для реализации функций управления избыточностью. Подход применим к вычислительной среде с множеством сопоставимых по возможностям вычислительных устройств и содержит две фазы. В первой фазе осуществляется предварительный выбор конкурирующей пары вычислителей — претендентов на реализацию в них функций управления избыточностью. В перерыве между фазами в вычислителях пары реализуются процедуры парного арбитража конфигураций, приведенные в первой части статьи. Во второй фазе осуществляется окончательный выбор α-вычислителя, в котором будет реализован победивший в арбитраже супервизор. Для достижения предельно возможной децентрализации процедур выбора и, как следствие, исключения "узких" в смысле надежности мест предложены дополнительно: организация защищенного обмена данными между вычислителями на основе технологии распределенного реестра; процедура парного арбитража вычислителей, заключающаяся во взаимной перекрестной валидации доминирующих супервизоров предварительно выделенной пары за счет сравнения матриц предпочтений, включающей информационные посылки cубъектов арбитража. Приводится методический пример, демонстрирующий особенности функционирования системы в условиях деградации вычислителей. Предложенный подход может применяться для решения задач управления реконфигурированием разнородных вычислительных средств комплексов оборудования технических объектов.
The article solves the problem of operative selection of the redundant onboard equipment complex components configuration of the suitable in the current operating conditionаs in the interests of ensuring high fault tolerance of the complex, as well as achieving other operational and technical characteristics. The basis of the redundancy management system of the complex consists of configuration supervisors — as program subjects according to the number of its competitive configurations of heterogeneous and nonuniform equipment worked out in advance. The choice of the preferred configuration is proposed to be carried out by performing multi-level arbitration, which includes two phases of paired arbitration of computers and paired arbitration of configuration. It is proposed to include the means of both types of arbitration in each configuration supervisor, which ensures its self-sufficiency when participating in a competitive selection. The second part of the article is devoted to the computer’s arbitration for the implementation of redundancy management functions. The approach is applicable to a computing environment with many comparable computing devices and contains 2 phases. In the first phase, a preliminary selection of a competing pair of computers — as applicants for the implementation of redundancy management functions in them is carried out. In the break between the phases, the pair computers implement the procedures for pair arbitration of configurations given in the first part of the article. In the second phase, the final choice of the α-computer is made, in which the supervisor who won the arbitration will be implemented. In order to achieve the maximum possible centralization of selection procedures and, as a consequence, the exclusion of "bottlenecks" in terms of reliability of places, additionally proposed: the organization of secure data exchange between computers based on distributed registry technology; the procedure of paired arbitration of computers, consisting in mutual cross-validation of dominant supervisors of a pre-allocated pair by comparing preference matrices, including information parcels of arbitration objects. A methodological example that demonstrates the features of the system functioning in the conditions of computers degradation is given. The proposed approach can be used to solve the problems of reconfiguration control of heterogeneous computing facilities of technical objects on-board equipment complexes.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.