* Разработка САПР систем реального времени; * Разработка алгоритмов планирования вычислений в многопроцессорных системах. * Оценка параметров газовых залежей с помощью обощённой динамической модели * Комбинаторное представление графов и сетей. Разработка САПР систем реального времени Под руководством Б.Г. Сушкова сектором разработана САПР систем реального времени для IBM PC СРВ-КОНСТРУКТОР. Назначение Система СРВ-КОНСТРУКТОР предназначена для автоматизации проектирования и генерации систем реального времени, осуществляющих обработку циклически поступающей информации в темпе поступления при жестких временных ограничениях. СРВ-КОНСТРУКТОР позволяет быстро составить необходимую пользователю систему реального времени из готовых прикладных модулей. СРВ-КОНСТРУКТОР необходим всюду, где находят применение системы реального времени: автоматизация экспериментальных исследований; управление сложными техническими системами; постоянный контроль за состоянием пациента; экологический мониторинг; прогнозирование и принятие интеллектуальных решений. Генерация прикладной СРВ Для генерации прикладной СРВ от пользователя требуются: прикладные модули, написанные на языках программирования Си, ФОРТРАН,Паскаль или Ассемблер; задание на обработку информации в реальном времени, написанные на входном языке СРВ-КОНСТРУКТОРА. Всю остальную работу по генерации прикладной СРВ выполнит СРВ-КОНСТРУКТОР! При этом им будут решены такие проблемы, как синхронизация работы модулей и обмена данными, устранение тупиков и оптимизация процесса прохождения прикладных модулей. Таким образом, СРВ-КОНСТРУКТОР выполняет все функции как системного аналитика, так и системного программиста. Основные принципы построения входного языка Входные данные поступают в компьютер через порты ввода-вывода периодически в виде кадров данных. В РВ-программе пользователь задает темпы обработки прикладными модулями входных данных и отображения результатов счета по отношению к периоду поступления кадров данных в систему. Если данные темпы обработки могут быть соблюдены, СРВ-КОНСТРУКТОР обеспечит реализацию заказанной обработки. В противном случае выдается сообщение о невозможности вести указанную обработку. В отличие от систем потоковой обработки данных предусмотрена возможность работы прикладных модулей с несколькими поколениями данных. СРВ-КОНСТРУКТОР автоматически обеспечивает хранение этих данных в специальных буферах нужное время. В языке также предусмотрена возможность быстрой реакции на поступление апериодической информации (это может быть использовано, например, при возникновении внештатной ситуации с управляемым объектом),а также выполнения прикладных модулей в фоновом режиме. Алгоритмическая поддержка В СРВ-КОНСТРУКТОРе используется оригинальный метод построения допустимого расписания выполнения прикладных модулей, что обеспечивает их выполнение в заданные директивные сроки. Для этого автоматически строится математическая модель обработки информации в виде потокового графа. Используются также оригинальные алгоритмы оптимального распределения оперативной памяти. Текущее состояние и перспективы развития СРВ-КОНСТРУКТОРА В настоящее время разработана версия СРВ-КОНСТРУКТОРА, которая предназначена для IBM-совместимых персональных ЭВМ, работающих под управлением операционной системы MS-DOS версии 3.30 и старше. Прикладные объектные модули должны удовлетворять стандарту MICROSOFT объектных модулей для большой (LARGE) модели памяти. Входная информация может поступать как через последовательные порты COM1 и COM2, так и через нестандартные последовательные и параллельные порты ввода-вывода. В ближайшем будущем предполагается усовершенствование системы за счет разработки диалоговой оболочки, которая позволит пользователю составлять задание на обработку с помощью системы меню, минуя написание РВ-программы на входном языке. Основные публикации: Теория и реализация систем реального времени. Сб. Статей под ред. Антимонова С.Г. М.: ВЦ АН СССР, 1984, 104 с. Некоторые алгоритмы планирования вычислений в детерминированных системах реального времени. Сб. статей под ред. Сушкова Б.Г. М.: ВЦ АН СССР, 1987, 57 с. Сушков Б.Г. ЭВМ управляет экспериментом. "Знания", сер. Матем. и киберн., 1987, N 9. 32 с. САПР систем реального времени для IBM PC. Сб. Статей под ред. Флерова Ю.А. М.: ВЦ РАН,1993, 117 с. Фуругян М.Г. Некоторые алгоритмы анализа детерминированных систем реального времени.М.: ВЦ АН СССР, 1989, 13 с. Сушков Б.Г. Нейронные сети для построения маршрутов в сетях. М.: ВЦ РАН, 1995, 29 с. Сушков Б.Г., Белый Д.В. Модель организации рестартов в системах реального времени. М., ВЦ РАН, 1996, 32 с. Разработка алгоритмов планирования вычислений в многопроцессорных системах Разработаны алгоритмы построения допустимых расписаний с директивными сроками в многопроцессорных системах для следующих случаев: Требования на выполнение заданий поступают циклически с заданными периодами. Учитываются временные затраты на прерывания при выполнении заданий и переключения их с одного процессора на другой. Структура связей между процессорами может динамически изменяться. Разработаны алгоритмы синтеза многопроцессорных систем, позволяющие определять необходимые производительности процессоров, позволяющие проводить обработку информации с заданным темпом. Разработаны и реализованы различные эвристические алгоритмы. Основные публикации: Фуругян М.Г. Некоторые алгоритмы распределения ресурсов в многопроцессорных системах реального времени. М.: ВЦ АН СССР, 1991, 15 с. Фуругян М.Г. Один алгоритм планирования вычислений в многопроцессорной системе. М.: ВЦ АН СССР, 1992, 11 с. Фуругян М.Г. Один алгоритм планирования вычислений в многопроцессорной системе с переменной структурой. М., ВЦ РАН, 1995, 14 с. Фуругян М.Г. Один алгоритм составления расписания в многопроцессорной системе с переменной структурой. М., ВЦ РАН, 1995, 13 с. Фуругян М.Г. Некоторые алгоритмы распределения ресурсов в многопроцессорных системах реального времени. М., ВЦ РАН, 1996, 21 с. Комбинаторное представление графов и сетей Найдена асимптотика различных интервальных графов с двумя фиксированными параметрами,оценено количество гомеоморфно несводимых деревьев. Получены три полиномиально разрешимых класса задач теории расписаний типа динамического распределения памяти. Описан ряд классов графов и сетей, допускающих представление отрезками в дву- и трехмерном евклидовом пространстве. Разрабатывается описание классов планарных графов, допускающих представление отрезками в евклидовой плоскости. Основные публикации: Козырев В.П. Описание и порождение всех минимальных раскрасок интервального графа и решение смежных задач. Журнал вычислит. матем. и мат. физики, 1996, т.36, N 5, с. 146 - 153. Козырев В.П. Кодирование интервальных графов и нахождение всех раскрасок. Сб. трудов семинара по дискр. матем. и ее приложениям. М.: Мех-Мат МГУ, 1997, с. 26-30. Ключевые слова САПР систем реального времени, теория расписаний, теория игр, дискретная математика