1. 5. Описание алгоритма логической последовательности выполнения команд пс в условиях разрушения множества q
Шаг 1.В соответствии с троичной организацией систем различной физической природы необходимо осуществить троичную организацию исполнения команд ПС.
Шаг 2.Для реализации каждой основной команды наi-ом шаге (ЦПС«А») формируются последовательно две команды, соответственно ЗПС«А» и ОПС«А».
Шаг 3. Выделяется дополнительно три ячейки в свободном поле памяти.
Шаг 4.Наi-ом шаге логической последовательности команд после выполнения основной команды (ЦПС«А») выполнятся команда контроля:
- состояний трёх ячеек i+1-го шага (например, по контрольной сумме содержимого),
- исходящего адреса, передавшего управление на i+1-ый шаг,
- адрес передачи управления на i+1-ом шаге.
Шаг 5.Если контроль прошел успешно, то выполняется основная команда наi+1ом ша ге (ЦПС«А»).
Шаг 6.Если контроль прошел не успешно (обнаружено изменение содержимого хотя бы одной из трех ячеекi+1-го шага выполнения программы) осуществляется
6.1.если эталон храниться в специальном разделе памяти, то передача управления из 3-ей ячейкиi+1-го шага в ОС с запросом эталонного содержимого тройки ячеекi+1-го шага;
6.2. если эталон храниться в специальном упакованном формате в поле размещения ЗПС«А» и ЗПС«А»i-го шага.
Шаг 7.Эталонное содержимое тройки ячеекi+1-го шага, размещённое в вариантах 6.1. или 6.2. реализуется на резервном поле памяти с возвратом наi+2-й шаг и последующим предварительным контролем содержимого тройки ячеекi+2-го шага и т.д.
ППЭ соответствующих подсистем («подпроцессоров») сторон обозначим следующим образом: - ППЭ ЦПС"А"("Б");- ППЭ ЗПС"А"("Б");- ППЭ ОПСА"("Б").
Множество Qсостоит из занумерованных непересекающихся фрагментовQ.Q- это тройка команд, соответственно, состоящая из
- основной команды;
- команды контроля состояния последующей требуемой тройки команд (эта команда блокирует действие ЦПС противника т.е. изолирует соответствующий изменённый фрагмент памяти (в котором размещена последующая требуемая тройка команд) с последующим уничтожением результатов действия противника, очищением соответствующего фрагмента памяти);
- команды реализующей требуемую последующую команду в новых, измененных состояниях программно-аппаратной среды и возвращающую логика выполнения команд в прежнюю последовательность.
С другой стороны Q- это функция – правило (комбинатор лямбда - исчисления) которое преобразует определённое количество требуемых символов в памяти ЭВМ. При этом надо понимать, что соответствующие комбинации символов (также это функции-правила) однозначно связаны и воздействуют, как на внешнюю память, так и на другие внешние устройства.
Мы рассмотрели условия функционирования ПС в условиях разрушения программно-аппаратной среды при предположении бессбойной работы процессора. Для распространения в модели учета закона сохранения целостностинеобходимо перейти от схемы «машины фон Неймана» к ЭВМ с многомерно организованной памятью и соответственно многомерными командами. Допустим, не нарушая общности, что в нашем случае ЭВМ имеет трёхмерную память. То есть ПВС ЭВМ есть декартово произведениеR=X×Y×Z×Т, где памятиX,Y,Z -соответствующие линейные фрагменты многомерной памяти∏=X×Y×Z, а Тдлительность работы ЭВМ.Р, Р, Р- соответствующие процессоры, работающие, как в своей, так и в остальных двух линейных фрагментах многомерной памяти. Каждая команда реализуется одновременно на трёх процессорах и в соответствующих линейных фрагментах многомерной памяти. Поэтому, если обратиться к основному соотношению (u(r),v(r),r)dr = I(Q), то видно, что если даже будут разрушены два процессора, команды всё равно будут реализовываться на оставшемся исправном процессоре.
С другой стороны Q- семантически несёт в себе функции – правила (комбинатор лямбда - исчисления) которые преобразуют определённое количество требуемых символов в памяти ЭВМ. При этом надо понимать, что соответствующие комбинации символов (также это функции-правила) однозначно связаны и воздействуют, как на внешнюю память, так и на другие внешние устройства.
В таблице 5.1. представлены отношения ППЭ ЦПС"А" и ППЭ перечисленных подсистем противостоящих сторон "А" и "Б". В таблице 5.2. в первой строке и первом столбце представлены ППЭ соответствующих подсистем, а на пересечении представлены отношения (результирующие ППЭ) соответствующих подсистем сторон.
-
А
Б
(r)
(r)
(r)
(r)
F(,)
F(,,)
F(,,)
(r)
F(,)
F(,)
F(,,)
(r)
F(,)
F(,,)
F(,,)
Таблица 5.1. Матрица отношенийППЭподсистем для "А"
-
А
Б
(r)
(r)
(r)
(r)
F(,)
F(,)
F(,)
(r)
F(,,)
F(,)
F(,,)
(r)
F(,,)
F(,,)
F(,,)
Таблица 5.2. Матрица отношений ППЭ подсистем для "Б"
Физически ППЭ каждой из трёх подсистем это производительность, распределённая в пространстве и времени. Обобщённый ППЭ в общем случае есть определённая комбинация соответствующих функций (пространства и времени) – производительностей соответствующих подсистем (Для стороны «А»: (r), (r), (r); для стороны «Б»: (r), (r) (r)). Гдеr ∊Q⊂R=X×T.
Так например элемент Fхарактеризует ППЭ ЦПС"А" в условиях применения на совместном множестве ЦПС "Б". Fхарактеризует ППЭ ЦПС"А" в условиях применения на совместном множестве ЦПС "Б" и противодействия этой подсистеме ЗПС"А". F(...) = F(...), так как ОПС"А" не предназначена для борьбы с ЦПС"Б".F(...) =F(...) =F(...) =(r). При этом F(...)=(r) в силу того, что в перечень задач ОПС "Б" не входятзадачипротивостояния ЦПС"А". F(...) =(r) в силу того, что по своему целевому предназначению в перечень задач для ЗПС"А" и ОПС"Б" не входит задача противостояния ЦПС"А". Аналогично рассуждая можно проанализировать матрицу отношений ППЭ для стороны "Б".
Рассмотрев отношения ППЭ сторон проведем аналогичные исследования с РСОУ (Q) соответствующих подсистем. В таблице 5.3. представлена матрица отношений множеств требуемых ПВС подсистем.
А Б | Q | Q | Q |
Q | O | O | O |
Q | O | O | O |
Q | O | O | O |
Отношение РСОУ противо- стоящих сторон характеризу-ется специальной мерой O=(Q∩Q), где, i - 1(1)3 есть номера столбцов матрицы (Таб.4.3.), j-1(1)3 есть номера строк матрицы (Таб.4.3.),- мера множества пересечения РСОУ соответствующих под- систем сторон. Мера пересече- ния РСОУ соответствующих подсистем определяет степень соприкосновения противостоящих подсистем. На множестве пересечений РСОУ формируются отношения ППЭ, суть элементов матрицы Таб.5.1.-5.2. А на основе выявленных отношений ППЭ на множествах пересечений РСОУ формируется специальное множество и обобщенный ППЭ своими свойствами удовлетворяющие требованиям достижения соответствующими подсистемами заданных уровней ЭП. Физически обобщённые ППЭ являются в каждой точке пространства функцией специальной комбинации трёх производительностей (интенсивностей деятельности) соответствующих подсистем соответствующих сторон. В случае компьютерных технологий это комбинации интенсивностей преобразования символов в памяти ЭВМ.
Для получения количественных характеристик необходимо решить 2 класса задач.
ЗАДАЧИ синтеза облика системы и способов применения.
1.Решить систему NMH интегральных уравнений Вольтерра 1-го рода
Для стороны "*" K(t, t)(t)dt =I(t), (*=А,Б) с ограничениемI(t) = Iи операторной связью, характеризующей отношения ППЭ конфликтующих сторон(·)=c(p(·),p(·),(·),(·),(·),(·),(·),(·),W,W,Q,Q,Y,Y), (Д)
где - интенсивности функционирования, соответственно, ЦПС(*), ЗПС(*), ОПС(*) вXобласти пространства X; W ,Q Y - ресурсы, соответственно, ЦПС(*), ЗПС(*),ОПС.(*); p- вектор - функция вероятностей состояний подсистем (например, решает - не решает поставленную задачу) а ядро уравнения сформировано из операторов, отображающих множества ПВС и характеристики подсистем систем, ресурсов, количественного состава на числовое множество. При значении ядра равного единице обеспечивается требуемое размещение элементов системы (производительности) в пространстве. При моделировании вычислительных процессов осуществляется виртуальное перемещение процессоров по памяти.
2. Решить систему N*M*H вариационных задач в форме Лагранжа
для стороны "*"K(t,t)(t)dt; (* =А,Б)
с ограничением I=Iи операторной связью (Д).
В рамках разработанной схемы разрешения конфликта необходимо определить условия устойчивости ситуации. При устойчивой ситуации сдерживание обеспечивается и обратно. Критерием является показатель ЭП ЦПС. Необходимо оценить способность системы решать поставленные задачи в условиях меняющейся обстановки. Для этого введено понятие устойчивость действий. При этом надо понимать, что это свойство процесса носит двойственный характер. На этапе определения научно - технической политики это свойство потенциальное. На этапе применения эта характеристика уже принимает реальное воплощение в системе.
Определение. 5.1. Устойчивость целенаправленных действий - комплексная характеристика, определяющая способность системы, в процессе целенаправленных действий (ЦД) достигать требуемого уровня ЭП.
Понятие устойчивость целенаправленных действий является предметом исследования теории структурной устойчивости. Если ситуация неустойчива в смысле действий, то стороны корректируют научно-технические программы в интересах повышения ЭП и соответственно устойчивости действий. Для этого определены условия устойчивости действий.
Теорема 5.1.Если допустимые вариации производительности системы удовлетворяют условию (t)dta,то для того,чтобы ЦД были устойчивы в окрестности(I- a) I(I+ a)необходимо и достаточно, чтобы вариации вектора управления u(t) и вектора возможностей v(t) удовлетворяли условию
grad K(t, t) u(t) + grad K(t, t) v(t)dt a.
УЧЕТ ФАКТОРОВ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ. Задача решена в классе кусочно - программных управлений (КПУ),
Суть КПУ для стороны "А": Пара {s,а}, где s - разбиение множества
Т= (tt...t),а: XUL[t, t] ;
Суть КПУ для стороны "Б": Пара {s,в}, где s – разбиение множества T =(tt...t)в: XUL[t, t]
Суть операторов "а" и "в":
1. Решается задача программного управления с граничными условиями X(t), X(t) и формируются u(t) при t[t, t]
2. Выделяется u(t)UL[t, t] ;
3. Если t< t, то переход к п.1 , иначе задача решена.
В случае решения Задачи Б. получены условия существования ситуации ""- равновесия (гдеесть мера неопределенности информации об участниках).
=+;,- мера неопределенности о сторонах А,Б;
В классе КПУ имеют место следующие соотношения:
1) I(u(·), u(·)) + I(u(·), u(·)) I(u(·), u(·)) - ;
2) [ I(u(·), u(·))] = I(u(·), u(·)).
Результат инвариантен к форме реализации меры неопределенности.
Компоненты векторов возможностей и управления и их отношения характеризуют модель системы. Такой подход к разработке системы позволяет достаточно полно для практики отразить основную сущность процесса функционирования системы и осуществить синтез:
Для случая противостояния "А" и "Б" вектор ПВС определяется следующим образом.
q=〈x,t〉 =θ((U,V,u(r),v(r)),(U,V,u(r),v(r))),
q=〈x,t〉 =θ((U,V,u(r),v(r)),(U,V,u(r),v(r))).
Тогда решение задачи синтеза при заданном множестве G сведется к отысканию экстремумов
ЗАДАЧА С1. extr I((U,V,u( r ),v( r )),(U,V,u( r ),v( r )));
extr I(( U,V,u( r ),v( r )),(U,V,u( r ),v( r ))).
Решение задачи синтеза при нефиксированном множестве G и заданных U, V сторон сведется к отысканию экстремумов
ЗАДАЧА С2. extr I( G,G), extr I( G,G).
- Тема 1 синтез модели вычислений в условиях разрушения программно-аппаратной среды
- 1.1. Содержательная постановка задачи
- 1.2. Системообразующие основы моделирования
- Концепция синтеза
- Модель Системы ↔ Условие замыкания ↔ Модель Действия
- 1. 3. Математическая постановка задачи одновременного синтеза моделей системы и способов её использования
- 1.4. Синтез модели и способов её применения, осложненный конфликтной ситуацией.
- 1. 5. Описание алгоритма логической последовательности выполнения команд пс в условиях разрушения множества q
- 1.7. Литература