<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="JATS-archive-oasis-article1-4.xsd" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="ru">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-title-group>
        <journal-title>Журнал Современные наукоемкие технологии</journal-title>
      </journal-title-group>
      <issn>1812-7320</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Общество с ограниченной ответственностью &amp;quot;Издательский Дом &amp;quot;Академия Естествознания&amp;quot;</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.17513/snt.39155</article-id>
      <article-id pub-id-type="publisher-id">ART-39155</article-id>
      <title-group>
        <article-title>ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛИ ДИСПЕТЧЕРА С РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ОЧЕРЕДЬЮ ЗАДАЧ РЕКОНФИГУРИРУЕМОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <name-alternatives>
            <name xml:lang="ru">
              <surname>Мартышкин</surname>
              <given-names>А.И.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <name-alternatives>
            <name xml:lang="en">
              <surname>Martyshkin</surname>
              <given-names>A.I.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>Alexey314@yandex.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1"/>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff id="aff1">
        <institution xml:lang="ru">ФГБОУ ВО "Пензенский государственный технологический университет"</institution>
        <institution xml:lang="en">Penza State Technological University</institution>
      </aff>
      <pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2022-05-01">
        <day>01</day>
        <month>05</month>
        <year>2022</year>
      </pub-date>
      <issue>5</issue>
      <fpage>100</fpage>
      <lpage>106</lpage>
      <permissions>
        <license xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
          <license-p>This is an open-access article distributed under the terms of the CC BY 4.0 license.</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri content-type="url" hreflang="ru">https://top-technologies.ru/article/view?id=39155</self-uri>
      <abstract xml:lang="ru" lang-variant="original" lang-source="author">
        <p>Современные архитектуры реконфигурируемых вычислительных систем соответствуют тенденциям наращивания мощностей высокопроизводительных вычислительных систем. Применение реконфигурируемых вычислительных систем сегодня весьма актуально и перспективно для разработчиков высокопроизводительных вычислительных систем. Для обеспечения еще большей производительности реконфигурируемых вычислительных систем, возможно, имеет смысл отказаться от программной реализации функциональных узлов высокопроизводительных вычислительных систем, что как раз и обусловлено гибкостью и современными возможностями элементной базы. В статье описана идея и методы реализации диспетчера задач, а именно предложен вариант реализации модели с распределенной очередью задач. Рассмотрены модели реконфигурируемых вычислительных систем с подсистемой диспетчеризации задач. Проведен анализ основных характеристик моделей диспетчеров задач. Результаты моделирования показали, что реконфигурируемая вычислительная система, включающая диспетчеры задач с распределенными очередями, работает эффективней и быстрее, чем аналогичная система с единым диспетчером задач и глобальной очередью. Этот вывод подтверждается согласно результатам полученных исследований, представленных на графиках. По итогам проведенных исследований предложены упрощающие разработку и исследование вычислительных систем модели диспетчеров задач, построенные на базе теории массового обслуживания. Предложенные и исследуемые модели можно применять для анализа процесса диспетчеризации и назначения ресурсов внутри реконфигурируемых вычислительных систем при проектировании и построении новых структур высокопроизводительных вычислительных систем. Достоверность полученных результатов подтверждается проведенными экспериментами и сопоставлением полученных результатов с известными на текущий момент. В заключение приводятся основные выводы по проведенному исследованию.</p>
      </abstract>
      <abstract xml:lang="en" lang-variant="translation" lang-source="translator">
        <p>Modern architectures of reconfigurable computing systems correspond to the trends of increasing the capacity of high-performance computing systems. The use of reconfigurable computing systems today is very relevant and promising for developers of high-performance computing systems. To ensure even greater performance of reconfigurable computing systems, it may make sense to abandon the software implementation of functional nodes of high-performance computing systems, which is precisely due to the flexibility and modern capabilities of the element base. The article describes the idea and methods of implementing a task manager, namely, a variant of implementing a model with a distributed task queue is proposed. Models of reconfigurable computing systems with a task dispatching subsystem are considered. The analysis of the main characteristics of the task dispatcher models is carried out. The simulation results showed that a reconfigurable computing system, including task managers with distributed queues, works more efficiently and faster than a similar system with a single task manager and a global queue. This conclusion is confirmed according to the results of the studies presented in the figures and graphs. Based on the results of the conducted research, the models of task controllers that simplify the development and research of computing systems, built on the basis of queuing theory, are proposed. The proposed and investigated models can be used to analyze the process of dispatching and assigning resources within reconfigurable computing systems when designing and building new structures of high-performance computing systems. The reliability of the results obtained is confirmed by the experiments carried out and the comparison of the results obtained with the currently known ones. At the article concludes, the conclusions of the study are presented.</p>
      </abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <kwd>аналитическое моделирование</kwd>
        <kwd>диспетчер задач</kwd>
        <kwd>имитационное моделирование</kwd>
        <kwd>модель</kwd>
        <kwd>планирование процессов</kwd>
        <kwd>реконфигурируемая вычислительная система</kwd>
        <kwd>система массового обслуживания</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <kwd>analytical modeling</kwd>
        <kwd>task manager</kwd>
        <kwd>simulation modeling</kwd>
        <kwd>model</kwd>
        <kwd>process planning</kwd>
        <kwd>reconfigurable computing system</kwd>
        <kwd>queuing system</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <back>
    <ref-list>
      <ref>
        <note>
          <p>1. Таненбаум Э., Остин Т. Архитектура компьютера. 6-е изд. СПб.: Питер, 2013. 816 с.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>2. Орлов С.А., Цилькер Б.Я. Организация ЭВМ и систем: учебник для вузов. 3-е изд. Стандарт третьего поколения. СПб.: Питер, 2014. 688 с.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>3. Каляев И.А., Левин И.И., Семерников Е.А., Дордопуло А.И. Реконфигурируемые вычислительные системы на основе ПЛИС семейства VIRTEX-6 // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. 2011. Т. 15. № 5 (45). С. 148–154.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>4. Левин И.И., Дордопуло А.И., Каляев И.А., Гудков В.А. Высокопроизводительные реконфигурируемые вычислительные системы на основе ПЛИС VIRTEX-7 // Параллельные вычислительные технологии (ПАВТ’2014): труды Международной научной конференции. 2014. С. 131–139.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>5. Таненбаум Э., Бос Х. Современные операционные системы. СПб.: Питер, 2015. 1120 с.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>6. Алиев Т.И. Основы моделирования дискретных систем. СПб.: СПбГУ ИТМО, 2009. 363 с.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>7. Мартышкин А.И. Программа для расчета основных вероятностно-временных характеристик подсистемы планирования и диспетчеризации многопроцессорных систем // Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2016619353, 18.08.2016. Заявка № 2016616801 от 27.06.2016.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>8. Юданова В.В. Имитационное моделирование систем массового обслуживания // Отходы и ресурсы. 2019. № 4. URL: https://resources.today/PDF/23INOR419.pdf (дата обращения: 10.04.2022).</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>9. Мартышкин А.И. Разработка и анализ математической модели диспетчера задач реконфигурируемой вычислительной системы // Современные наукоемкие технологии. 2022. № 3. С. 73–79.</p>
        </note>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>
