Институт в фотографиях

2023 г.

Топологически свободный способ программирования киберфизических систем на основе процесс-ориентированной парадигмы

2021 EDTL fig1 rus

 

 Рис. 1. Экспериментальный стенд прототипирования распределенной системы управления системой розлива бутылок на базе CAN bus и микроконтроллеров ATmega.

Предложена концепция топологически независимой спецификации алгоритмов распределенного управления на основе парадигмы процессно-ориентированного программирования. Концепция предполагает централизованное описание алгоритма в виде множества процессов, дальнейшее разбиение процессов на множество независимых или слабозависимых кластеров и последующее развертывание полученных кластеров (или групп кластеров) на отдельных микроконтроллерных узлах распределенной системы управления. Предложен алгоритм выделения кластеров на основе анализа возможного недетерминизма при доступе к входным/выходным сигналам и межпроцессном взаимодействии, в том числе, в силу циклической зависимости процессов по управлению. Эмпирические исследования подхода на модельных задачах управления линией розлива бутылок и шлюзам показали, что процесс-ориентированная спецификация позволяет формировать мелкозернистые структуры с кластерами, которые содержат в среднем 2 процесса.

Публикации

1. Zyubin, V.E.; Garanina, N.O.; Anureev, I.S.; Staroletov, S.M. Towards Topology-Free Programming for Cyber-Physical Systems with Process-Oriented Paradigm. Sensors 2023, 23, 6216. https://doi.org/10.3390/s23136216.

2. V. E. Zyubin, D. S. Ivanishkin and I. S. Anureev, "Towards Process-Oriented Programming Distributed Control Systems," 2023 IEEE 24th International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM), Novosibirsk, Russian Federation, 2023, pp. 1840-1843, https://doi.org/10.1109/EDM58354.2023.10225024.