Нежёсткое распределение прикладных задач как принцип построения высоконадёжных управляющих комплексов

Доклад посвящён решению задачи обеспечения высокой надёжности и отказоустойчивости управляющего комплекса, осуществляющего непосредственное цифровое управление технологическими процессами нефтепереработки методом нежёсткого распределения прикладных задач между средствами вычислительной техники.

Предлагаемый метод заключается в оптимальном отображении множества функций системы управления F на множество вычислительных ресурсов R, осуществляемом при возникновении изменений в множествах F и R в реальном масштабе времени таким образом, чтобы обеспечивалось гарантированное выполнение всех функций из множества F в пределах максимально допустимых интервалов времени, устанавливаемых для каждой функции на этапе проектирования системы.

При этом под изменениями в множестве R понимаются отказы, либо восстановления вычислительных средств системы, или возникновения свободного вычислительного ресурса по завершении выполнения некоторой функции.

Способность произвольного вычислительного ресурса выполнять произвольную функцию обеспечивается спецификой построения прикладного программного обеспечения (ППО), включающего в себя объекто-зависимые, универсальные расчётные, диспетчерские и конфигурирующие модули. Даётся описание и алгоритмическая взаимосвязь модулей ППО.

В докладе приводятся также алгоритмы динамического перераспределения прикладных задач и способ минимизации времени реконфигурации системы. Предлагается топология и комплекс технических средств управляющего комплекса на базе СМ ЭВМ, выдвигаются требования и обосновывается выбор сетевого программного обеспечения. Анализируются перспективы создания экспертной системы для оптимального управления вычислительными ресурсами комплекса.

Работы проводятся в рамках создания распределённой системы управления процессами первичной переработки нефти на Ново-Бакинском нефтеперерабатывающем заводе.