Актуальность тематики параллельных вычислений была осознана достаточно давно при решении сложных научно-технических задач, как в связи с низкой надежностью и производительностью компьютеров, так и в связи с появлением многопроцессорных систем и многоядерных процессоров. Технология обеспечения надежности и высокой производительности на основе параллельных вычислений естественным образом стала преобладающей в бортовых вычислительных системах (БВС). В настоящее время такие системы находят широкое применение в авиационной и космической технике, а также в наземных и водных подвижных объектах. Эффективность выполнения поставленных задач, безопасность, эксплуатационная пригодность и ряд других важных качеств подвижных объектов в значительной мере определяются способностью бортовой вычислительной системы выполнять свои функции. Развитие бортового оборудования характеризуется постоянным увеличением числа решаемых задач и повышением их сложности, расширением интеллектуальных и адаптивных возможностей. Это неизбежно приводит к усложнению БВС, ее операционной системы и специального программного обеспечения. На время решения большинства задач, возлагаемых на БВС, накладываются жесткие временные ограничения. Выполнение этих требований приводит к необходимости организации парал-лельных вычислительных процессов. В данной работе представлена совокупность математических моделей, формулировок задач и подходов к их решению, позволяющих построить расписание параллель-ного вычислительного процесса для реализации информационно-связанных задач на многопроцессорных бортовых вычислительных системах. Даны модели наборов решаемых задач в форме нагруженного графа и в ярусно-параллельной форме, решение задач о назначениях решаемых задач на процессоры и алгоритм составления расписания параллельного вычислительного процесса.
Relevance of scope of parallel calculations was realized for a long time at the solution of complex scientific and technical challenges, as in connection with low reliability and productivity of computers, and in connection with emergence of the multiprocessor systems and multinuclear processors. The technology of ensuring reliability and high efficiency on the basis of parallel calculations naturally became prevailing in the onboard computing systems (OCS). Now such systems find broad application in aircraft and space equipment, and also in land and water mobile objects. Efficiency of performance of objectives, safety, operational suitability and some other important qualities of mobile objects considerably are defined by ability of the onboard computing system to carry out the functions. Development of the onboard equipment is characterized by constant increase in number of the solved tasks and increase of their complexity, expansion of intellectual and adaptive opportunities. It inevitably leads to complication of BVS, its operating system and the special software. For the period of the solution of the majority of the tasks assigned to BVS rigid temporary restrictions are imposed. Performance of these of the requirement results in need of the organization of parallel computing processes. In this work set of mathematical models, formulations of the tasks and approaches to their decision allowing to construct the schedule of parallel computing process for realization of the information and connected tasks on the multiprocessor onboard computing systems is presented. Models of sets of the solved tasks in the form of the loaded count and in a yarusno-parallel form, the solution of tasks on purposes of the solved tasks to processors and algorithm of drawing up the schedule of parallel computing process are given.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.