Исследование и разработка методов повышения эффективности распределенных автоматизированных систем для технологических испытаний в приборостроении тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Казак, Дмитрий Семенович

• Казак, Дмитрий Семенович
• кандидат технических наук
• 2009

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Казак, Дмитрий Семенович

Выводы по главе 4

1. Рассмотрены общие принципы моделирования информационных потоков АСТИ основанные на теории сетей массового обслуживания и законе сохранения потоков.

2. Разработана имитационная модель процесса технологических испытаний для шести функциональных компонентов АСТИ и 12 технологических операций.

3. Проведен анализ производительности АСТИ и определены аппаратные требования к наиболее загруженному компоненту — центральной рабочей станции : процессор Intel Р4 1700 MHz, ОЗУ- 1024 Мб, ПЗУ- 40 Гб.

Разработана экспериментальная методика и алгоритм контроля основных функциональных характеристик системы. Экспериментально подтверждено, что предложенные способы информационных обменов обеспечивают повышение их эффективности примерно в 3 раза. Разработан контрольно-экспериментальный стенд, предназначенный для динамической автономной поверки и диагностики функциональных устройств системы с использованием тестового программного обеспечения и ПЭВМ. Предложена методика поверки и диагностики основных функциональных устройств системы.

Заключение

1. Формализована функциональная структура АСТИ, включающая четыре уровнях детализации: функциональных задач, функций системы, общих и частных функций устройств. Предложена формализация задачи синтеза топологической структуры АСТИ и математический аппарат для расчета интенсивности информационных потоков в системе и ее компонентах.

2. Разработаны математические модели оценки производительности центрального процессора, объема оперативной памяти и быстродействия автоматизированных систем, позволяющие обоснованно выбрать программно-аппаратные средства АСТИ по критерию экономической эффективности.

3. Разработана модель состояний автоматизированных систем для технологических испытаний. Сделан вывод о необходимости введения в состав систем непрерывно работающих устройств контроля и диагностики, которые могли бы обнаруживать практически все отказы; уменьшения вероятности поступления требований за счет спорадической передачи сообщений.

4. Предложен способ спорадической передачи информационных сообщений в АСТИ, обеспечивающий снижение интенсивности передаваемой информации на 1-2 порядка.

5. Предложены методика определения ожидаемого числа отказов при технологических испытаниях, способ оптимального обнаружения и поиска отказов, алгоритм полного тестирования элементов системы по критерию минимального времени поиска отказавшего элемента. Результаты были апробированы в процессе ТИ микроконтроллеров Infineon 40 МГц при внедрении автоматизированной системы испытаний светотехнического оборудования торговой марки GTL.

6. Разработана имитационная модель процесса технологических испытаний и проведен анализ производительности АСТИ и определены аппаратные требования к наиболее загруженному компоненту — центральной рабочей станции : процессор Intel Р4 1700 MHz, ОЗУ- 1024 Мб, ПЗУ- 40 Гб.

7. Разработана экспериментальная методика и алгоритм контроля основных функциональных характеристик системы. Экспериментально подтверждено, что предложенные способы информационных обменов обеспечивают повышение их эффективности примерно в 3 раза.

8. Разработан контрольно-экспериментальный стенд, предназначенный для динамической автономной поверки и диагностики функциональных устройств системы с использованием тестового программного обеспечения и ПЭВМ. Предложена методика поверки и диагностики основных функциональных устройств системы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Казак, Дмитрий Семенович, 2009 год

1. Петров Б.Н. и др. Принципы построения и проектирования самонастраивающихся систем.- М.: Наука, 1972.- 433 с.

2. Темников Ф.Е., Афонин В.А., Дмитриев В.Ф. Теоретические основы информационной техники. М.: Энергия, 1979.- 598 с.

3. Орнатский П.П. Теоретические основы информационно-измерительной техники. Издательское объединение "Вища школа".-Киев, 1976.- 432 с.

4. Орнатский П.П. Автоматические измерения и приборы. Издательское объединение "Вища школа".-Киев, 1980.- 560 с.

5. Новицкий П.В. Электрические измерения неэлектрических величин.-М.: Энергия, 1975.- 534 с.

6. Цапенко М.П. Измерительные информационные системы.- М.: Энергия, 1974. 483 с.

7. Корячко В.П., Скворцов С.В., Телков И.А. Архитектуры многопроцессорных систем и параллельные вычисления.- М.: Высшая школа, 1999.-235 с.

8. Корячко В.П. Конструирование микропроцессорных систем контроля радиоэлектронной аппаратуры. М.: Радио и связь, 1987.- 160 с.

9. Согомонян, Е.С. Аппаратное и программное обеспечение отказоустойчивости вычислительных систем / Е.С. Согомонян, И.В. Шагаев // Автоматика и телемеханика. 1988. - № 2. — С. 3-39.

10. Отказоустойчивость систем передачи данных / Г. И. Шакун, П. И. Трофимов, В. П. Алтарев, 144 с. ил. 21 см, М. Радио и связь 1984.

11. Сабинин, О.Ю. Статистическое моделирование технических систем. -С.-Пб.: СПбГЭТУ, 1994.

12. Погребинский, С.В. Проектирование и надежность многопроцессор-ных ЭВМ.- М.: Радио и связь, 1988 -168 с.

13. Проектирование отказоустойчивых микропроцессорных информационно-измерительных систем / Б.Ю. Волочий, И.Д. Калашников, Р.Б. Мазепа,Б.А. Мандзий, Львов: Вища шк. Изд-во при Львов, ун-те, 1987. — 152с.

14. Reliability Estimation of Fault-Tolerant Systems: Tools and Techniques / K.S. Triverdi, R. Geisti // Computer. 1990. - vol. 23, № 7, pp. 52-61.

15. Johnson, A.M. Survey of software tools for evaluating reliability, availability, and serviceability //ACM Computing Surveys. -1988. vol. 20, № 4, pp. 227-269.

16. Analysis of typical fault-tolerant architectures using HARP / S J Bavuso, J.B. Dugan, K.S. Triverdi, E.M. Rothman, W.E. Smith // IEEE Transactions on Reliability, 1987. vol. R-36, № 2, pp. 176-185.

17. Reliability modeling using SHARPE / R.A. Sahner, K.S. Triverdi // IEEE Transactions on Reliability. 1987. - vol. R-36, №. 2, pp. 186-193.

18. Butler, R.W. The SURE approach to reliability analysis / R.W. Butler // IEEE Transactions on Reliability. 1992. - vol. 41, №. 2, pp. 210-218.

19. Czeck, E.W. Effects of transient gate-level faults on program behavior / E.W. Czeck, D.P Siewiorek // Fault-Tolerant Computing (FTCS-20): Proceedings. International Symposium. — 1990. — pp. 236-243.

20. Казак Д.С. О выборе критерии качества функционирования автоматизированных систем для технологических испытаний в приборостроение/научно-технический журнал «Актуальные проблемы современной науки» № 6, 2008.

21. Казак Д.С. Методика контроля работоспособности автоматизированных систем для технологических испытаний в приборостроении// научно-технический журнал «Актуальные проблемы современной науки» № 6, 2008.

22. Казак Д.С. Диагностическая модель выявления предвестников отказов в приборостроении// научно-технический журнал «Техника и технология» № 5, 2008.

23. Казак Д.С. Оценка быстродействия распределенных автоматизированных систем для технологических испытаний в предметной области// научно-технический журнал «Техника и технология» № 5, 2008.

24. Казак Д.С. Математическая модель оценки производительности центрального процессора распределенной автоматизированной системы для технологических испытаний// научно-технический журнал «Аспирант и соискатель» № 5, 2008.

25. Казак Д.С. Формализация задачи синтеза топологической структуры распределенных автоматизированных систем для технологических испытаний// научно-технический журнал «Аспирант и соискатель» № 5, 2008.

26. Казак Д.С. Методика синтеза структуры обрабатывающих устройств распределенных автоматизированных распределенных систем// Оборонный комплекс научно-техническому прогрессу России

27. Проскуряков Д.Ф., Кравченко В.Ф., Казак Д.С. Гибкость производственных систем: методология анализа и оценки// Вестник машиностроения.-1986.-№3.-С.63-68

28. Казак Д.С., Кравченко В.Ф. Интегральная оценка уровня гибкости ГПС// Материалы научно-технической конференции "Опыт и перспективы развития ГПС в приборостроении и микроэлектронике".- М.: МИЭТ, 1986.-С.81-82.

29. Казак Д.С., Масляный Д.А. Использование элементов функционального анализа при конструировании схвата робота// Материалы научно-технической конференции "Опыт и перспективы развития ГПС в приборостроении и микроэлектронике".- М.: МИЭТ, 1986.-С.83-85.

30. Управляющие вычислительные комплексы : Учеб. пособие/ Под ред. H.JI. Прохорова.- М.: Финансы и статистика, 2003.-352 с.

31. Егоров Г.А., Красовский В.Е., Прохоров H.JI. и др. Управляющие ЭВМ: Учеб. пособие,- М.: МИРЭА, 1999.- 312 с.

32. Р ы ж к и н А.А., С л ю с а р ь Б.Н., Ш у ч е в К.Г. Основы теории надежности: Уч. пос. — Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2002.

33. Алымов В.Т., Тарасова Н.П. Техногенный риск: Анализ и оценка: Учебное пособие для вузов. — М.: ИКЦ «Академкнига», 2004.

34. Статистические методы анализа безопасности сложных технических систем: Учеб./ Под ред. В.П. Соколова. М.: Логос, 2002.

35. ГОСТ 27. 301-95 Надежность в технике. Расчет надежности. Основные положения.

36. ГОСТ 27. 310-95 Надежность в технике. Анализ видов, последствий и критичности отказов. Основные положения.

37. Бартсекас Д., Галлагер Р. Сети передачи данных.-М.: Мир, 1989. -544с."

38. Дорф Д., Бишоп Р. Современные системы управления. Издательство Лаборатория Базовых Знаний.-М., 2002.-833 с.

39. Шаркшанэ А.С. и др. Оценка характеристик сложных автоматизированных систем.- М.: Машиностроение, 1993.- 271 с.

40. Купер Д.ж., Макгиллем К. Вероятные методы анализа сигналов и систем.- М.: Мир, 1989.-376 с.

41. Уолрэнд Дж. Введение в теорию сетей массового обслуживания.-М.: Мир, 1993.-335 с.

42. Новиков О.А., Петухов С.И. Прикладные вопросы теории массового обслуживания.-М.: Советское радио, 1969.- 400 с.

43. Кокс Д.Р., Смит У.Л. Теория очередей.- М.: Мир, 1966.-218 с

44. Крылов В.И., Бобков В.В., Монастырный П.И. Вычислительные методы.- М.: Наука, 1976, t.I.-ЗОЗ с.

45. Пранявичюс Г. И. Модели и методы исследования вычислительных сис-тек.- Вильнюс: Мокслас, 1982.- 227 с.

46. Месарович М., Макс Д., Такахара И. Теория иерархических многоуровневых систем.- М.: Мир, 1975 344 с.

47. Драммонд М. Методы оценки и измерений дискретных вычислительных систем.- М.: Мир, 1977.- 381 с.

48. Смирнов Ю. М., Воробьев Г. Н. и др.; Под редакцией Смирнова Ю. М. Проектирование специализированных . информационно-вычислительных систем.- М.: Высшая школа, 1984.- 360 с.

49. Вейцман К. Распределение системы мини- и микроЭВМ.- М.: Финансы и статистика, 1983.- 376 с.

50. Петров В.Н. Черненький В. М., Шкатов П. Н. Математические модели вычислительных и информационных систем.- М.: МВТУ 1976- 146с

51. Бережная Е.В., Бережной В.И. Математические методы моделирования экономических систем: Учебн. Пособие. — М.: Финансы и статистика, 2001. — 368 с.

52. Емельянов А.А., Власова Е.А., Дума Р.В. Имитационное моделирование экономических процессов: Учебное пособие / под ред. А.А. Емельянова. — М.: Финансы и статистика, 2004 г. — 368 с.

53. Шеннон Р.Е. Имитационное моделирование систем: наука и искусство. — М.: Мир, 1978 г.-420 с.

54. Лычкина Н.Н. Современные тенденции в имитационном моделировании. Вестник университета, серия Информационные системы управления №2 -М.: ГУУ, 2000 г.

55. Лычкина Н.Н. Компьютерное моделирование социально-экономического развития регионов в системах поддержки принятия решений — III Международная конференция «Идентификация систем и задачи управления» SICPRCT 04 М.: ИЛУ РАН, 2004 г.