Метод динамического формирования пулов в информационно-вычислительных системах военного назначения

Аннотация

Постановка проблемы: в процессе эксплуатации информационно-вычислительных систем военного назначения возможно как резкое увеличение объема решаемых задач, так и деградация систем по причинам естественных отказов и (или) целенаправленного воздействия противника. Такие ситуации характеризуются дефицитом ресурсов информационно-вычислительных систем и в общем случае нестохастической средой функционирования. Целью исследования является решение проблемы распределения ресурсов под задачи в нестохастической среде методами теории адаптивного управления. Методы: формализация информационно-технических воздействий противника для описания возможностей противника по изменению структуры информационно-вычислительной системы, что позволяет создавать модель системы непосредственно в ходе управления; формирование пула (агрегирование ресурсов) в процессе решения модифицированной задачи об упаковке контейнеров. Оперативность решения достигается многошаговым сужением множества альтернатив и применением принципа постепенного распространения задач по системе. Результаты: предложен метод, адаптирующий текущую структуру распределенной гетерогенной информационно-вычислительной системы, содержащей стационарные и мобильные элементы, таким образом, чтобы собрать пулы, достаточные для решения поставленных задач. Пул собирается из вычислительных устройств, каналов связи, устройств ввода-вывода, накопителей. Изначально пул включает в себя точку входа задачи, т. е. элемент, на котором начинается выполнение задачи. Затем пул расширяется элементами, ему смежными. Процедура расширения пула повторяется до тех пор, пока не будут исчерпаны все ресурсы системы или не будет сформирован пул с требуемыми характеристиками. Сформированный пул не является оптимальным, однако время его формирования близко к реальному. Доказаны сходимость и завершаемость предлагаемого метода; приведен пример и показаны условия применения метода. Практическая значимость: результаты исследования могут быть использованы при создании единого информационного пространства различных министерств и служб, в автоматизированных системах военного назначения.