Методи синтезу інформаційної та технічної структур системи управління об’єктом критичного застосування

Abstract

Предметом вивчення в статті є процеси синтезу структур системи управління (СУ) об’єктом критичного застосування (ОКЗ). Метоює розробка методів синтезу інформаційної та технічної структур СУ ОКЗ. Завдання:1) отримати формалізовані описи задач, що виникають при синтезі організаційної структури СУ; 2) обрати оптимальну структуру комп’ютерної системи (КС), що забезпечу є функціонування СУ ОКЗ та її підсистем; 3) отримати формалізовані описів задач, що виникають при синтезі технічної структури КС СУ ОКЗ. Для цього використовувались методи теорії множин та цілочисельного програмування з булевими змінними. Отримано такі результати. Запропоновано методи синтезу інформаційної та технічної структур СУ ОКЗ. У першому з них враховуються задачі управління компонентами СУ, алгоритми і методи розв’язання задач, а також розподіл задач по компонентах в процесі їх розв’язання. Сформульовано критерій якості і можливі обмеження. Окремо порушено питання синтезу організаційної структури СУ, яке є одним з основоположних. Другий метод складається з двох етапів, що включають синтез найменшої можливої сукупності компонентів для реалізації СУ, їх розташування в рамках відповідної КС, кількості і характеру взаємозв’язків між компонентами, а також синтез прийнятних варіантів реалізації кожного з компонентів і взаємозв'язків. Наукова новизна отриманих результатів полягає в наступному: вперше розроблено методи синтезу інформаційної структури СУ ОКЗ та технічної структури відповідної КС, що лежить в основі такої СУ.The subject matter of the paper is the processes of synthesis of the structures related to control system (CS) for critical application object (CAO). The goalis to develop the methods for CAO CS’s informational and technical structures synthesis. The tasks to be solved are: 1) derive formalized descriptions for the problems, which occur during the synthesis of CS’s organizational structure; 2) choose the optimal structure of the computer system (CompS), which ensures the operation of the CAO CS and its subsystems; 3) derive formalized descriptions for the problems, which occur during the synthesis of the technical structure of the CAO CS CompS. For this purpose, methods of the theory of sets and integer programming with Boolean variables were used. The following results were obtained. The methods for CAO CS’s informational and technical structures synthesis are obtained. The first of them takes into account the problems of CS components control, the algorithms and methods for solving problems, as well as the distribution of tasks among the components during their solution. Formulated quality criteria and possible constraints. Separately raised the problem related to the synthesis of the CS’s organizational structure, which is one of the fundamental. The second method consists of two steps, which include the synthesis of the smallest possible set of components for the implementation of the CS, their location within the corresponding CompS, the number and nature of the interconnections between the components, as well as the synthesis of acceptable options for the implementation of each component and interconnections. The scientific novelty of the obtained results is as follows: the methods for synthesis of the CAO CS’s informational structure and the corresponding CompS’s technical structure, which underlies the CS, are first developed.