Метод управления информационными потоками в компьютеризированной системе на основе преобразования Хартли

Abstract

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.05 – компьютерные системы и компоненты. – Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2016 г. Диссертация посвящена разработке научных подходов к повышению быстродействия передачи мультимедийных данных в компьютерных сетях авиатранспортного комплекса. На основании изучения современных методов передачи данных установлено, что в условиях повышенной интенсивности большого объема потока данных, используемые в настоящее время методы сжатия и управления компьютерными ресурсами не позволяют обеспечить быстродействие при передаче мультимедийных данных в компьютерных сетях авиатранспортного комплекса. Исследование основных методов сжатия и алгоритмов управления компьютерными ресурсами позволили определить основные направления научного исследования и сформулировать задачу повышения быстродействия передачи мультимедийных данных в компьютерных сетях авиатранспортного комплекса. Обоснован выбор дискретного преобразования Хартли в качестве основного при разработке модели сжатия данных. Определена взаимосвязь между дискретным преобразованием Хартли и методом моментов. Решается задача усовершенствования дискретного преобразования Хартли для сжатия данных, путем применения новой системы расчета, в основу которой положен метод моментов, а именно модульное сопоставление функций. Разработанная систолическая система вычисления одномерного дискретного преобразования Хартли позволяет снизить вычислительную сложность алгоритма до 7-10 %. Предложенный в работе метод динамического управления ресурсами компьютерной системы систем критического применения, основанный на модели прогнозирования краткосрочной нагрузки и распределения компьютерных ресурсов позволяет учесть свойства фрактальности компьютерных сетевых структур авиатранспортного комплекса и повысить быстродействие передачи данных до 1.4 раз. Для обоснования достоверности полученных результатов проведено имитационное моделирование процесса сжатия данных и управления ресурсами в компьютерных сетях систем критического применения. Показано, что большинстве предложенных тестовых ситуаций "расчетные" кривые, полученные в соответствии с разработанной в работе математической моделью, в большинстве практических случаев попадают в "усредненный" доверительный интервал. Высокая степень совпадения результатов имитационного и математического моделирования подтверждают достоверность разработанной математической модели подсистемы сжатия данных, прогнозирования и управления в компьютерных сетях авиатранспортного комплекса.

The dissertation on competition of a scientific degree of candidate of technical Sciences in specialty 05.13.05 – computer systems and components. – National technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkov, 2016 The thesis is devoted to improve performance of multimedia data transfer in computer networks, air transport infrastructure. Based on the study of modern methods of transmitting data is established that in conditions of high intensity large volume of data flow, the currently used compression techniques and management of computer resources do not allow to provide efficiency in the transmission of multimedia data in computer networks, air transport infrastructure. The choice of the discrete Hartley transform as the core in developing the model statku multimedia data. Establishes the relationship between the discrete Hartley transform and Hartley method. It is determined that the systolic system for the computation of one-dimensional discrete Hartley transform allows to reduce the computational complexity of the algorithm to 7 -10%. The developed method of dynamic resource management computer system aviation complex model-based forecasting of short term loads and the distribution of computing resources, which allowed us to consider the properties of fractal network structures in the air transport sector and to improve performance of multimedia data transfer in 1.4 times and develop automated software tool for information management in computer networks with the features of multimedia content.