Управление ограниченными ресурсами в обобщенных стохастических сетевых графиках

Автор(ы): Иванов Н.Н.

Выпуск: 80

Рубрика: Сетевые модели в управлении

Год: 2019

Библиография: Иванов Н.Н. Управление ограниченными ресурсами в обобщенных стохастических сетевых графиках // Управление большими системами. Выпуск 80. М.: ИПУ РАН, 2019. С.83-97. DOI: https://doi.org/10.25728/ubs.2019.80.5

Дата опубликования: 31.07.2019

Ключевые слова: обобщенный стохастический сетевой график, дерево состояний сетевого графика, буферизация работ, дисциплины FIFO и LIFO, имитационное моделирование

Аннотация: Рассматривается моделирование процесса управления в реальном времени вычислительной системой с ограниченным числом вычислительных ресурсов. В качестве средства моделирования используется сетевой график. Ограничение числа ресурсов может приводить к образованию очередей готовых к выполнению работ. В данной статье работа ассоциируется с соответствующей дугой сетевого графика. Предложены методы управления ресурсами вычислительной системы для различных дисциплин выполнения работ, находящихся в буфере. В частности, рассмотрены дисциплины FIFO и LIFO, а также одна из эвристических дисциплин. Основой для анализа этих методов служит понятие состояния сетевого графика. Составляющими состояния при этом считаются множество исполняемых работ и множество работ, готовых к исполнению и находящихся в буфере. Состояния сетевого графика образуют конечное дерево состояний, которое служит основой построения имитационных программ. По этим программам пользователь может производить сравнительный анализ рассмотренных алгоритмов управления ресурсами вычислительной системы. Использование предлагаемых алгоритмов моделирования позволяет также пользователю решать задачу об оптимальном выборе числа исполнителей. Решение этой задачи позволяет найти приемлемый компромисс между этим числом и временем выполнения программы в реальном времени.

Author(s): Ivanov N.

Article title: Algorithms of resource management in generalized stochastic networks

Issue: 80

Year: 2019

Keywords: the generalized stochastic network, the state tree of the network, the execution time of the network, simulation

Abstract: The modeling of the control process in real time by a computing system with a limited number of computing resources is considered. Networking is used as a modeling tool. Limiting the number of resources can lead to the formation of queues ready to work. In this article, the work is associated with the corresponding arc of the network. Methods are proposed for managing the resources of a computing system for various disciplines of performing work that are in the buffer. In particular, the FIFO and LIFO disciplines are considered, as well as one of the heuristic disciplines. The basis for the analysis of these methods is the concept of network state. The components of the state are considered to be a set of executed works and a set of works that are ready for execution and are in the buffer. Network graphics states form a finite state tree, which serves as the basis for building simulation programs. Using these programs, the user can make a comparative analysis of the considered resource management algorithms of the computing system. Using the proposed simulation algorithms also allows the user to solve the problem of the optimal choice of the number of performers. The solution to this problem allows us to find an acceptable compromise between this number and the program execution time in real time.