В статье рассматривается подход к формированию оптимального плана выполнения задач информационно-управляющей системы на основе сетевого моделирования. Разработана и описана математическая модель формирования плана выполнения задач информационно-управляющей системы с учетом имеющихся ресурсов, сроков выполнения и трудоемкости как отдельных задач, так и всего проекта в целом. Представлена многоэтапная процедура получения оптимального плана задач, выполняемых в системе, который дает оптимальную загрузку всех видов ресурсов на всем протяжении работы информационно-управляющей системы, а также позволяет минимизировать сроки выполнения проектов. Предложенная процедура реализует метод случайного поиска с пересчетом с переменной величиной шага, осуществляя направленный поиск как при достижении допустимой области поиска, определяемой заданными ограничениями, так и непосредственно в допустимой области.
The article considers the approach to formation of an optimal task schedule for information control system based on network simulation. The mathematical model of formation of the task execution schedule for information control system taking into account available resources, periods of execution and complexity of both separate tasks, and the project in general is developed and described. Multi-stage procedure of formation of the optimal schedule of tasks executed in system is presented. The schedule gives an optimal loading of all types of resources throughout information control system activity, and also allows minimizing periods of execution of the project. Presented procedure based on a random search method with recalculation with variable step size realizes directional search as in case of achievement of the acceptable search region determined by the given limitations, and directly in acceptable region.
1. Ковалев И. В. Параллельные процессы в информационно-управляющих системах. Формирование и оптимизация: монография / И. В. Ковалев, Р. Ю. Царев, Ю. Г. Шиповалов // Под ред. д.т.н., проф. А.В. Медведева. – Красноярск: НИИ СУВПТ, 2001. – 143 с.
2. Планирование периодичных задач при распределенной обработке информации / Н. А. Алексеев, О. В. Богданова, И. В. Ковалев, Р. Ю. Царев // Информационно-измерительные и управляющие системы. – 2010. – Т. 8. – № 3. – С. 11–14.
3. Царев М. Ю. Модификация GERT-сети для анализа временных характеристик сетевых моделей / М. Ю. Царев, Р. Ю. Царев, С. Ф. Шевчук // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. – 2009. – № 1-2. – С. 74–78.
4. Черниговский А. С. К проблеме формирования планов выполнения задач в системах управления реального времени / А. С. Черниговский // Теоретические и прикладные аспекты современной науки. – 2015. – № 7-3. – С. 145–147.
5. Bendraouche M., Boudhar, M., Oulamara, A. Scheduling: Agreement graph vs resource constraints (2015) European Journal of Operational Research, 240 (2), pp. 355–360.
6. Koehler F., Khuller, S. Optimal batch schedules for parallel machines (2013) Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics), 8037 LNCS, pp. 475–486.
7. Kushwaha S., Kumar, S. Analysis of list scheduling algorithms for parallel system (2015) 2014 International Conference on High Performance Computing and Applications, ICHPCA 2014, art. no. 7045327.
8. Li, Z. The study of key technologies and the performance of the parallel computer system (2014) WIT Transactions on Information and Communication Technologies, 46 VOLUME 3, pp. 2011–2016.
9. Shah D., Tse, D.N.C., Tsitsiklis, J.N. Hardness of low delay network scheduling (2011) IEEE Transactions on Information Theory, 57 (12), art. no. 6094268, pp. 7810–7817.