<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">izvestswsu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия Юго-Западного государственного университета</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Proceedings of the Southwest State University</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2223-1560</issn><issn pub-type="epub">2686-6757</issn><publisher><publisher-name>ЮЗГУ</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21869/2223-1560-2022-26-4-132-147</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">izvestswsu-1056</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Информатика, вычислительная техника и управление</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Computer science, computer engineering and IT managment</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Выбор протокола приема передачи данных и разработка алгоритма выбора процессорного модуля «мастера» для реконфигурируемой вычислительной сети реального времени</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Selection of the Protocol for Receiving Data Transmission and Development of an Algorithm for Selecting The "Master" Processor Module for a Reconfigurable Real-Time Computer Network</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Асеев</surname><given-names>Д. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Aseev</surname><given-names>D. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Асеев Дмитрий Альбертович, аспирант кафедры вычислительной техники</p><p>ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Dmitriy A. Aseev, Post-Graduate Student of the Computer Science Department</p><p>Kursk</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Борзов</surname><given-names>Д. Б.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Borzov</surname><given-names>D. B.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Борзов Дмитрий Борисович, доктор технических наук, доцент кафедры вычислительной техники</p><p>ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Dmitry B. Borzov, Dr. of Sci. (Engineering), Associate Professor, Computer Science Department</p><p>Kursk</p></bio><email xlink:type="simple">borzovdb@kursknet.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-0241-582X</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Титов</surname><given-names>В. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Titov</surname><given-names>V. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Титов Виталий Семенович, доктор технических наук, профессор кафедры вычислительной техники</p><p>ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vitaly S. Titov, Dr. of Sci. (Engineering), Professor, Computer Science Department</p><p>Kursk</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Чернецкая</surname><given-names>И. Е.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Chernetskaya</surname><given-names>I. E.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Чернецкая Ирина Евгеньевна, доктор технических наук, доцент, завкафедрой вычислительной техники</p><p>ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Irina E. Chernetskaya, Dr. of Sci. (Engineering), Associate Professor, Head of the Computer Science Department</p><p>Kursk</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Юго-Западный государственный университет</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Southwest State University</institution></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>25</day><month>03</month><year>2023</year></pub-date><volume>26</volume><issue>4</issue><fpage>132</fpage><lpage>147</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Асеев Д.А., Борзов Д.Б., Титов В.С., Чернецкая И.Е., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Асеев Д.А., Борзов Д.Б., Титов В.С., Чернецкая И.Е.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Aseev D.A., Borzov D.B., Titov V.S., Chernetskaya I.E.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://izvestswsu.elpub.ru/jour/article/view/1056">https://izvestswsu.elpub.ru/jour/article/view/1056</self-uri><abstract><sec><title>Цель исследования</title><p>Цель исследования: Вычислительные сети из множества процессорных модулей существовали уже давно, однако с развитием беспроводных технологий появилась возможность качественной и недорогой реализации идеи реконфигурируемых вычислительных сетей реального времени (РВСРВ). Целью данной работы является выбор беспроводной сети передачи данных для РВСРВ и создание алгоритма динамического выбора процессорного модуля «мастера».</p></sec><sec><title>Методы</title><p>Методы. Методы исследования работы основаны на определениях теории множеств и графов. В частности, за основу взят графо-теоретический подход к распределению, дополненный введением системы критериев реконфигурируемой вычислительной системы реального времени на основе беспроводного протокола передачи данных.</p></sec><sec><title>Результаты</title><p>Результаты. В данной работе выбран наиболее подходящий протокол передачи данных для локальной РВСРВ, представлена разработанная математическая модель изменения вычислительной системы реального времени, построенной на беспроводном протоколе и алгоритм выбора процессорного модуля (ПМ) «мастера» РВСРВ. Новизной работы является применение матрицы расстояния для математического описания изменения РВСРВ и ее использование для определения ПМ «мастера» в ВС.</p></sec><sec><title>Заключение</title><p>Заключение. Разработанный алгоритм выбора ПМ «мастера» РВСРВ и математическая модель изменения положения ПМ в вычислительной системе реального времени, построенной на беспроводном протоколе, позволяет обеспечить организацию оптимального выбора ПМ «мастера» в реконфигурируемой вычислительной системе. На основании представленной математической модели в дальнейшем представляется возможным создание полноценной математической модели РВСРВ и алгоритма размещения задач в ней.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Purpose of research</title><p>Purpose of research. Computing networks of a plurality of processor modules have existed for a long time, however, with the development of wireless technologies, the possibility of high-quality and inexpensive implementation of the idea of real-time reconfigurable computing networks (RRTCN) has emerged. The purpose of this work is to select a wireless data transmission network for the RRTCN and create an algorithm for the dynamic selection of the "master" processor module.</p></sec><sec><title>Methods</title><p>Methods. The research methods of the work are based on the definitions of the theory of sets and graphs. In particular, a grapho-theoretical approach to distribution is taken as a basis, supplemented by the introduction of a system of criteria for a reconfigurable real-time computing system based on a wireless data transmission protocol.</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. In this paper, the most suitable data transfer protocol for the local RCSRV is selected, a developed mathematical model of changing a real-time computing system built on a wireless protocol is presented, and an algorithm for selecting the processor module (PM) of the RCSRV "master" is developed. The novelty of the work is the use of the distance matrix for the mathematical description of the change in the RRTCN and its use to determine the PM of the "master" in the aircraft.</p></sec><sec><title>Conclusion</title><p>Conclusion. The developed algorithm for choosing the PM of the "master" RRTCN and the mathematical model of changing the position of the PM in a real-time computer system built on a wireless protocol allows organizing the optimal choice of the PM of the "master" in a reconfigurable computing system. On the basis of the presented mathematical model, in the future, it is possible to create a full-fledged mathematical model of the RRTCN and an algorithm for placing tasks in it.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>распределенные вычисления</kwd><kwd>вычислительные системы</kwd><kwd>беспроводное соединение</kwd><kwd>матрица расстояний</kwd><kwd>процессорный модуль</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>distributed computing</kwd><kwd>computing systems</kwd><kwd>wireless connection</kwd><kwd>distance matrix</kwd><kwd>processor module</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Плещинский Н.Б., Плещинский И.Н. Многопроцессорные вычислительные комплексы. Технологии параллельного программирования. Казань: Изд-во КФУ, 2018.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pleshchinskij N.B., Pleshchinskij I.N. Mnogoprocessornye vychislitel'nye kompleksy. Tekhnologii parallel'nogo programmirovaniya [Multiprocessor computing systems. Technologies of parallel programming.]. Kazan', 2018.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мелехин В.Ф. Вычислительные машины, системы и сети. М.: Изд-во «Academia», 2017.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Melekhin V.F. Vychislitel'nye mashiny, sistemy i seti [Computers, systems and networks]. Moscow, Academia Publ., 2017.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Колыбельников А. И. Обзор технологий беспроводных сетей // Труды МФТИ. 2012. Т. 4. № 2: 3-29.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kolybelnikov A.I. Obzor tekhnologij besprovodnyh setej [Review of technologies of wireless networks]. Trudy MFTI = Proceedings of MIPT. 2012, vol. 4, no. 2, pp. 3-29.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Закалюжный А.А. Развитие беспроводных сетей как средство контроля и управления удаленными системами // Молодой исследователь Дона. 2018; №4: 46–51.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zakalyuzhny A.A. Razvitie besprovodnyh setej kak sredstvo kontrolya i upravleniya udalennymi sistemami [Development of wireless networks as a means of control and management of remote systems]. Molodoj issledovatel' Dona = Young Researcher of Don, 2018, no.4, pp. 46–51.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Скачков М. К. Что такое Bluetooth и как он работает? // Портал о современных технологиях мобильной и беспроводной связи. 2022. URL: http://1234g.ru/blog-ofwireless-technologies/about-bluetooth/chto-takoe-bluetooth-i-kak-on-rabotaet.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Skachkov M.K. CHto takoe Bluetooth i kak on rabotaet? [What is Bluetooth and how does it work?] Portal o sovremennyh tekhnologiyah mobil'noj i besprovodnoj svyazi [Portal about modern technologies of mobile and wireless communications]. Available: http://1234g.ru/blog-of-wireless-technologies/about-bluetooth/chto-takoe-bluetooth-i-kakon-rabotaet.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bluetooth (IEEE 802.15.1). [https://www.kipis.ru/] // Контрольно-измерительные приборы и системы; 2018. URL: https://www.kipis.ru/info/ index.php?ELEMENT_ID=46384.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bluetooth (IEEE 802.15.1). Kontrol'no-izmeritel'nye pribory i sistemy [Test &amp; Measuring Instruments and Systems]. Available: https://www.kipis.ru/info/index.php?ELEMENT_ID=46384. (in Russ)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Методика и алгоритм построения вычислительной сети на основе беспроводного протокола / Д. Б. Борзов, А. А. Чернышев, А. С. Сизов, Ю. В. Соколова // Труды МАИ. 2021; № 121. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=162667.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Borzov D. B., Chernyshev A. A., Sizov A. S., Sokolova Yu. V. Methodology and algorithm for building a computer network based on a wireless protocol. Trudy MAI = Proceedings of MAI, 2021, no. 121. Available: https://trudymai.ru/published.php?ID=162667.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Haraz O. Ultra-Wideband Antennas and Components. Assuit: Assuit University; 2013.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Haraz O. Ultra-Wideband Antennas and Components. Assuit: Assuit University; 2013.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Khursheed A.R., Manish K. A Review on ZigBee Based Remote Sensing and Controlling System // International Research Journal of Engineering and Technology. 2016. Vol. 03. Is. 06.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Khursheed A.R., Manish K. A Review on ZigBee Based Remote Sensing and Controlling System. International Research Journal of Engineering and Technology. 2016, vol. 03, is. 06.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sridevi D., Kumaravel A., Gunasekaran S. A ZigBee Based Security System for Supporting Children with Autism // IRE Journals. 2019. Vol. 2. Is. 11.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sridevi D., Kumaravel A., Gunasekaran S. A ZigBee Based Security System for Supporting Children with Autism. IRE Journals, 2019, vol. 2, is. 11.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Жогов Н. Insteon: «умный» дом своими руками // Электронные данные; 2014. URL: http://www.ferra.ru/review/smarthome/SmartHome-Insteon.htm.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zhogov N. Insteon: «umnyj» dom svoimi rukami [Insteon: "smart" home with your own hands]. Elektronnye dannye [Electronic data]. Available: http://www.ferra.ru/review/ smarthome/SmartHome-Insteon.htm.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гришанков В. Технология ANT – что это такое в телефоне? // AndroidLime. 2019. URL: https://androidlime.ru/ant-technology-what-is-it-on-the-phone.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grishankov V. Tekhnologiya ANT – chto eto takoe v telefone? [ANT technology - what is it in the phone?] AndroidLime. 2019. Available: https://androidlime.ru/anttechnology-what-is-it-on-the-phone.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Real-Time Wireless Armory Automation and Security Armory. 2018. URL: https://www.ru-bee.com/Arms/index.html.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Real-Time Wireless Armory Automation and Security. Armory. 2018. Available: https://www.ru-bee.com/Arms/index.html.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">RFID-технология. Все о радиочастотной идентификации // PCT-inventory. 2020. URL: http: //www.rst-invent. ru / about / technology.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">RFID-tekhnologiya. Vse o radiochastotnoj identifikacii [RFID technology. All about RFID]. PCT-inventory. 2020. Available: http: //www.rst-invent. ru / about / technology.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Что такое ZigBee, Z-Wave и Insteon? Стандарты домашней автоматизации // . Конференции Интернет Вещей. 2015. URL: https://iotconf.ru/ru/article/chto-takoe-zigbeez-wave-i-insteonstandartidomashney-avtomatizatsii.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">CHto takoe ZigBee, Z-Wave i Insteon? Standarty domashnej avtomatizacii [What are ZigBee, Z-Wave and Insteon? Home automation standards]. Konferencii Internet Veshchej [Internet of Things conferences]. 2015. Available: https://iotconf.ru/ru/article/chtotakoe-zigbee-z-wave-i-insteonstandartidomashney-avtomatizatsii.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Технологии и стандарты Wi-Fi. Скорость интернета в Wi-Fi сети // Livebusiness. 2019. URL: http://wimax.livebusiness.ru/tags/WI-FI/.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tekhnologii i standarty Wi-Fi. Skorost' interneta v Wi-Fi seti [Technologies and standards of Wi-Fi. Internet speed in Wi-Fi network]. Livebusiness. 2019. Available: http://wimax.livebusiness.ru/tags/WI-FI/.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Топологии сетей WiFi // Портал о современных технологиях мобильной и беспроводной связи. 2019. URL: http://1234g.ru/wifi/topologii-setej-wifi.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Topologii setej WiFi [Topology of WiFi networks]. Portal o sovremennyh tekhnologiyah mobil'noj i besprovodnoj svyazi [Portal about modern technologies of mobile and wireless communications]. 2019. Available: http://1234g.ru/wifi/topologii-setej-wifi.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Олифер В., Олифер Н. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. СПб.: Питер, 2020.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Olifer V., Olifer N. Komp'yuternye seti. Principy, tekhnologii, protokoly [Computer networks. Principles, technologies, protocols]. St. Petersburg, Piter Publ., 2020.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Липницкий В. А., Сергей А. И., Спичекова Н. В. Научнотехнические задачи, связанные с бинарными матрицами // Цифровая обработка сигналов и теория кодирования: материалы научно-технического семинара. Минск, 2018. C. 43-47.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lipnitskiy V.A., Sergey A.I., Spichekova N.V. [Scientific and technical problems associated with binary matrices]. Cifrovaya obrabotka signalov i teoriya kodirovaniya: materialy nauchno-tekhnicheskogo seminara [Digital signal processing and coding theory: materials of a scientific and technical seminar]. Minsk, 2018. C. 43–47 (In Russ).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Coleman D.D., Westcott D.A. CWNA Certified Wireless Network Administrator Study Guide: Exam CWNA-107, 5th Edition. Durham: Sybex. 2018.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Coleman D.D., Westcott D.A. CWNA Certified Wireless Network Administrator Study Guide: Exam CWNA-107, 5th Edition. Durham: Sybex; 2018.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
