Search academic texts

Information × Registration Number 0823U101311, PhD dissertation Status Доктор філософії Date 26-10-2023 popup.evolution o Title Development of modern modular multiprocessor computing systems for automated control of complex technologies Author Dmitro Moroz, popup.head Gennadiy Shvachych popup.opponent Maryna A. Miroshnyk popup.opponent Alexander V. Vovna popup.review Valeriy I. Kornyenko popup.review Ivan Laktionov Description Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 122 «Комп’ютерні науки» (12 – Інформаційні технології). – НТУ «Дніпровська політехніка», Дніпро, 2023. Роботу присвячено удосконаленню архітектури та підвищенню ефективності модульних багатопроцесорних обчислювальних систем шляхом багатовимірної агрегації каналів мережевих інтерфейсів, адаптованих до розв’язування досліджуваних задач і заразом упровадженню на їхній основі автоматизованого контролю параметрів сучасних складних технологічних процесів. Мета дослідження полягає в удосконаленні архітектури модульних багатопроцесорних систем шляхом упровадження багатовимірної агрегації каналів мережевого інтерфейсу, а також за рахунок використання шести віртуальних локальних мереж, що дає змогу не тільки підвищити ефективність розпаралелювання, але й істотно зменшити час обчислень, забезпечивши високошвидкісний доступ до пам'яті вузлів системи, знизивши завантаження каналів, які проходить між її вузлами, що сприятиме зменшенню тривалості граничного обміну даними між обчислювальними вузлами. Нині виробнича й наукова практика висуває різного роду проблеми, повне вирішення яких у більшості випадків можливе тільки за рахунок застосування багатопроцесорних обчислювальних систем. Отже, виникає потреба моделювання архітектури названих засобів, застосування яких дозволяє розв’язувати велику кількість прикладних задач. У звя’зку з цим на сьогодні тема конструювання багатопроцесорних комплексів є цікавою, актуальною і такою, що знаходиться на етапі активного розгляду. Зрозуміло до того ж, що за допомогою модульних 3 високоефективних систем було знайдено досить вдалий спосіб опрацювання актуальних прикладних задач. При цьому одна з основних особливостей застосування згаданих систем полягає в збільшенні швидкодії та ефективності обчислень. Саме висока ефективність обчислень дозволяє розв’язувати багатовимірні задачі, а також ті з них, що потребують великої кількості процесорного часу. Швидкодія дає можливість ефективно керувати технологічними процесами або навіть створювати передумови для розробки нових перспективних технологій. Об'єкт дослідження роботи – інформаційні процеси, що відбуваються під час формування, передавання, опрацювання та відображення даних у багатопроцесорних обчислювальних системах. Предметом дослідження є методи та засоби вдосконалення архітектури модульних багатопроцесорних систем за рахунок багатовимірної агрегації каналів мережевого інтерфейсу; методи визначення оцінок ефективності багатопроцесорних систем; моделі для програмування зв’язків між процесорами системи; методи впливу комунікаційних технологій на ефективність багатопроцесорних систем; методи дослідження завантаженості каналів комутації багатопроцесорної системи. Методи дослідження: для розв’язування поставлених у дисертаційній роботі задач в процесі конструювання багатопроцесорної системи та розробки метода багатовимірної агрегації каналів мережевого інтерфейса використовувалися основні положення теорії паралельних та високопродуктивних обчислень; для розробки системного програмного забезпечення застосовувалася теорія побудови операційних систем, теорії паралельних обчислень, теорії обчислювальних систем; для конструювання паралельних алгоритмів відповідних задач використовувалися методи лінійної алгебри, методи теорії диференціальних рівнянь, принципи теорії різницевих схем, методи математичного аналізу; процеси математичного моделювання задач математичної фізики спиралися на особливості використання кінцево-різницевих схем розщеплення; основні програмні засоби розроблювалися відповідно до основних принципів теорії модульного та об'єктно-орієнтованого програмування Registration Date 2023-11-15 popup.nrat_date 2023-11-15 Close