RU2486584C2 - Method for building of hierarchical system of network interaction of virtual workplaces - Google Patents

Method for building of hierarchical system of network interaction of virtual workplaces Download PDF

Info

Publication number
RU2486584C2
RU2486584C2 RU2011138057/08A RU2011138057A RU2486584C2 RU 2486584 C2 RU2486584 C2 RU 2486584C2 RU 2011138057/08 A RU2011138057/08 A RU 2011138057/08A RU 2011138057 A RU2011138057 A RU 2011138057A RU 2486584 C2 RU2486584 C2 RU 2486584C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
processes
dispatcher
complex
information
repeating structures
Prior art date
Application number
RU2011138057/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011138057A (en
Inventor
Дмитрий Евгеньевич Пильщиков
Владимир Владимирович Борисов
Георгий Евгеньевич Завьялов
Андрей Михайлович Дудаков
Алексей Михайлович Жосану
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг РФ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг РФ) filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг РФ)
Priority to RU2011138057/08A priority Critical patent/RU2486584C2/en
Publication of RU2011138057A publication Critical patent/RU2011138057A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2486584C2 publication Critical patent/RU2486584C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Multi Processors (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

FIELD: information technologies.
SUBSTANCE: virtual workplaces are given the capability to be dynamically configured in any number of units of a local network, forming a spatially independent information grid, formed by repeating structures, to provide for network interaction of program processes of the system, there are performed modules, forming a transport system in the form of an information grid, in units of which there are performed modules, besides, links of the grid create repeating structures, all processes are autonomous and separated into zones, in every of which all processes are closed to a process dispatcher, performing only service functions, and the transport system of transfer of process-treated information is performed hierarchically with a single top, where each process dispatcher is connected only with one above dispatcher providing transport services.
EFFECT: territorial independence of an automated workplace with unlimited expansion of a system via its repeating structures with building of a hierarchical transport system due to free migration of software inside a complex of AS technical facilities.
4 dwg

Description

Изобретение относится к системам автоматизации, основанным на использовании вычислительных машин.The invention relates to automation systems based on the use of computers.

Современные возможности меняют наши представления об организации рабочего процесса. Персональный компьютер, ставший за последние десятилетия неотъемлемым атрибутом офиса и средством выполнения большинства офисных задач, перестает успевать за растущими потребностями пользователей. Реальными инструментами пользователя оказывается программное обеспечение, которое лишь привязано к ПК, делая его промежуточным звеном корпоративной информационной системы. В результате активное развитие получают облачные вычисления (cloud computing), когда пользователи имеют доступ к собственным данным, но не управляют и не задумываются об инфраструктуре, операционной системе и, собственно, программном обеспечении, с которым они работают.Modern opportunities are changing our ideas about the organization of the work process. The personal computer, which has become in recent decades an integral attribute of the office and a means of fulfilling most office tasks, ceases to keep pace with the growing needs of users. The real tools of the user is software that is only tied to a PC, making it an intermediate link in the corporate information system. As a result, cloud computing is actively developing, when users have access to their own data, but do not manage or think about the infrastructure, operating system and, in fact, the software with which they work.

Вместе с тем, с ростом масштабов организаций, использование в ИТ-инфраструктуре пользовательских ПК вызывает ряд сложностей:However, with the growth of organizations, the use of custom PCs in the IT infrastructure causes a number of difficulties:

- большие операционные издержки на поддержку компьютерного парка;- high transaction costs to support the computer park;

- сложность, связанная с управлением настольными ПК; - the complexity associated with managing desktop PCs;

- обеспечение пользователям безопасного и надежного доступа к- providing users with safe and reliable access to

ПО и приложениям, необходимым для работы;Software and applications necessary for work;

- техническое сопровождение пользователей;- technical support for users;

- установка и обновление лицензий на ПО и техническое обслуживание;- installation and updating of licenses for software and maintenance;

- резервное копирование и т.д.- backup, etc.

Уйти от этих сложностей и сократить издержки, связанные с их решением, возможно благодаря применению технологии виртуализации рабочих мест сотрудников на базе инфраструктуры виртуальных ПК. Такая система позволяет отделить пользовательское ПО от аппаратной части - персонального компьютера и осуществлять доступ к клиентским приложениям через терминальные устройства.It is possible to get away from these difficulties and reduce the costs associated with their solution, thanks to the use of virtualization technology for employee jobs based on the virtual PC infrastructure. Such a system allows you to separate the user software from the hardware - a personal computer and access client applications through terminal devices.

Одним из условий, характеризующих АСУ СН как области применения разрабатываемого изделия, является необходимость взаимодействия с различными системами и подсистемами на всех уровнях иерархии. Причем в ходе применения по назначению в результате реконфигурации системы состав взаимодействующих систем, подсистем и объектов может оперативно изменятся. Следует учесть, что взаимодействующие системы, подсистемы и объекты могут быть построены в различных инструментальных средах на различных программно-аппаратных платформах и функционировать в различных операционных системах.One of the conditions characterizing the automated control system of SN as a field of application of a developed product is the need for interaction with various systems and subsystems at all levels of the hierarchy. Moreover, during the intended use as a result of reconfiguration of the system, the composition of the interacting systems, subsystems and objects can quickly change. It should be noted that interacting systems, subsystems and objects can be built in various tool environments on various software and hardware platforms and function in various operating systems.

Проблема объединения комплексов в единое целое или в сеть (например, в глобальную), легко интегрируемую из множества подсетей, может рассматриваться либо как создание всеобъемлющего комплекса, либо как интеграцию комплексов на основе объединения «доверенных» узлов без потери управляющего воздействия каждого из участников. Проблема реконфигурации комплекса под состояние среды (решаемые задачи) или в целях функционального восстановления после поражающих воздействий также может рассматриваться как интеграция доверенных узлов без потери управляющего воздействия.The problem of combining complexes into a single whole or into a network (for example, into a global one) that can be easily integrated from multiple subnets can be considered either as the creation of a comprehensive complex, or as the integration of complexes based on the combination of "trusted" nodes without losing the control effect of each of the participants. The problem of reconfiguring the complex to the state of the environment (tasks to be solved) or for the purpose of functional recovery after damaging influences can also be considered as integration of trusted nodes without loss of control influence.

Построение подобных сетей предполагает уже не просто организацию поддержки сетевого транспорта, а решение задачи следующего этапа - слияние программных комплексов или масштабирование - построение нового программного комплекса за счет включения дополнительных компонентов, наделенных определенным функционалом, либо за счет свободно переносимых в программно-аппаратном пространстве, неограниченно расширяемых через повторяющиеся структуры программных комплексов.The construction of such networks already involves not just organizing support for network transport, but solving the problem of the next stage - merging software systems or scaling up - building a new software complex by including additional components endowed with certain functionality, or by freely transferring them to the software and hardware space, unlimited expandable through repeating structures of software systems.

Основой для проведения такого процесса является виртуализация программного комплекса. Комплекс, обладающий свойством виртуализации, подобен гармошке: он может быть собран в пределах одной ПЭВМ или растянут на множество машин. В том случае, если каждый узел комплекса сможет воспроизводить по определенному алгоритму из своих составных частей (процессов) собственные крупные функциональные единицы или функциональные блоки (это можно делать и централизованно), решается проблема автоматической конфигурации.The basis for this process is the virtualization of the software package. The complex, which has the property of virtualization, is like an accordion: it can be assembled within one PC or stretched to many machines. In the event that each node of the complex can reproduce its own large functional units or functional blocks (this can be done centrally as well) from its component parts (processes) according to a certain algorithm, the problem of automatic configuration is solved.

Совокупность функциональных блоков создает более крупную единицу, с одной стороны, обладающую совокупным функционалом и, в то же время, не теряющую главного свойства своих составных частей - виртуализации. Такой крупной единицей может являться, например, функционал автоматизированного рабочего места, функционал группы, комплекса.The totality of functional blocks creates a larger unit, on the one hand, possessing aggregate functionality and, at the same time, not losing the main property of its constituent parts - virtualization. Such a large unit can be, for example, the functionality of a workstation, the functionality of a group, or complex.

Предлагаемая технология развивает компонентную модель программирования и основывается на архитектуре, построенной на независимых программных сущностях - процессах, которые представляют собой эволюционное развитие модулей.The proposed technology develops a component programming model and is based on an architecture built on independent software entities - processes that represent the evolutionary development of modules.

Процессы обладают следующими основными характеристиками:The processes have the following main characteristics:

- независимостью;- independence;

- самодостаточностью;- self-sufficiency;

- способностью к сетевому взаимодействию.- the ability to network.

1. Независимость процессов. Под этим подразумевается, во-первых, программная независимость, т.е. возможность раздельной компиляции процессов и последующее их динамическое связывание; во-вторых, информационная независимость, т.е. способность процесса скрывать свои внутренние данные и представлять их только через свою интерфейсную часть и, в-третьих, способность процессов работать автономно (отсутствие сбоев процесса при динамической загрузке или завершении работы других процессов).1. Independence of processes. This implies, firstly, program independence, i.e. the possibility of separate compilation of processes and their subsequent dynamic linking; secondly, information independence, i.e. the ability of a process to hide its internal data and present it only through its interface part and, thirdly, the ability of processes to work autonomously (no process crashes when dynamically loading or shutting down other processes).

2. Принцип самодостаточности определяет функциональную законченность процесса, т.е. его способность выполнять четко определенные и логически взаимосвязанные функции, определенные в рамках одной задачи (подзадачи) информационной системы.2. The principle of self-sufficiency determines the functional completeness of the process, ie its ability to perform clearly defined and logically interconnected functions defined within the framework of one task (subtask) of the information system.

3. Сетевое взаимодействие. Поскольку процессы являются частями большой и распределенной системы, способность процессов взаимодействовать через сеть должна являться одной из их основных характеристик. Посредством ее решается вопрос независимости процессов от их размещения, т.е. их свободная переносимость (виртуализация).3. Networking. Since processes are parts of a large and distributed system, the ability of processes to interact through a network should be one of their main characteristics. Through it, the issue of the independence of processes from their location, i.e. their free portability (virtualization).

Основные положения построения программного комплекса на основе процессной архитектуры:The main provisions of building a software package based on process architecture:

1. Программный комплекс представляет собой совокупность взаимодействующих между собой изолированных программ (процессов).1. The software package is a combination of isolated programs (processes) interacting with each other.

2. На сетевом уровне программы взаимодействуют по протоколу TCP/IP.2. At the network level, programs communicate over TCP / IP.

3. Общение между программами организуется посредством команд.3. Communication between programs is organized through teams.

4. Доставка команды осуществляется по адресу, прописанному в адресной части команды.4. Delivery of the team is carried out at the address specified in the address part of the team.

5. В процессе своего продвижения в команде формируется адрес возврата. Таким образом, получатель команды может формировать ответ отправителю команды.5. In the process of their promotion, a return address is formed in the team. Thus, the receiver of the command can generate a response to the sender of the command.

6. Часть программ (процессов), несущих ответственность за доставку команд, называются диспетчерами. Остальные программы - процессы.6. Some of the programs (processes) that are responsible for the delivery of commands are called dispatchers. Other programs are processes.

7. Процессы могут быть подключены только к диспетчерам. Диспетчеры подключаются также только к диспетчерам.7. Processes can only be connected to dispatchers. Dispatchers are also connected only to dispatchers.

8. Среди диспетчеров выделяется Центральный диспетчер. На него замыкаются все диспетчера системы.8. Among the dispatchers, the Central dispatcher stands out. It closes all the system dispatchers.

9. Центральные диспетчеры также могут подключаться друг к другу. Таким образом, можно наращивать комплекс бесконечно.9. Central controllers can also connect to each other. Thus, you can increase the complex indefinitely.

10. Центральный диспетчер, не имеющий подключения к другому Центральному диспетчеру, является вершиной комплекса. Каждый комплекс имеет только одну вершину.10. The central dispatcher, not connected to another Central dispatcher, is the top of the complex. Each complex has only one peak.

11. Функция диспетчеров - в продвижении команды между собой и, в конце концов, передача ее процессу.11. The function of dispatchers is to advance the team among themselves and, ultimately, transfer it to the process.

12. При адресации используются имена диспетчеров и процессов. Каждый процесс и диспетчер имеет собственное имя.12. Addressing uses the names of dispatchers and processes. Each process and dispatcher has its own name.

13. Свое имя процесс или диспетчер сообщает при подключении к другому диспетчеру. Этот процесс называется регистрацией.13. The process or dispatcher reports its name when connecting to another dispatcher. This process is called registration.

14. Процесс строится на основе Типового процесса.14. The process is based on the Model Process.

15. Типовой процесс осуществляет всю работу по подключению, регистрации, приему и передачи команд к диспетчерам. Открытой у него является интерфейсная часть, позволяющая использовать функции приема/передачи команд.15. A typical process carries out all the work of connecting, registering, receiving and transmitting commands to dispatchers. The interface part is open for him, allowing you to use the functions of receiving / transmitting commands.

16. В состав Типового процесса входит буфер команд и командный интерпретатор.16. A typical process includes a command buffer and a shell.

17. Пользовательский процесс расширяет Типовой процесс и пользуется его интерфейсом.17. The user process extends the generic process and uses its interface.

Возрастающие требования вызывают необходимость в процессах, которые должны эксплуатироваться с высшей степенью экономичности, надежности и безопасности. Поэтому известно, уже с момента проектирования необходимо всемерно автоматизировать производственные процессы посредством потока информации с использованием вычислительной машины.Increasing demands necessitate processes that must be operated with the highest degree of efficiency, reliability and safety. Therefore, it is known that from the moment of design it is necessary to fully automate production processes through the flow of information using a computer.

Применяемые для этого системы уже известны из способа построения системы доступа к сетям передачи данных, в частности к IP- сетям, включающего создание системы по сотовому принципу и организацию абонентам базовой станции (соты) беспроводного доступа к сетевым ресурсам через групповой концентратор, при этом данные от группового концентратора передают абонентам через несколько направленных базовых передатчиков, прием сигналов со стороны абонентов осуществляют абонентскими индивидуальными или микрогрупповыми (кластерными) приемниками, передачу сигналов от абонентов ведут индивидуальными или кластерными абонентскими передатчиками, а прием сигналов от абонентов осуществляют базовыми групповыми приемниками с зонами покрытия, которые определяют, исходя из условия нахождения базового группового приемника в зоне прямой видимости соответствующих абонентских передатчиков, и данные от базовых приемников направляют на групповой концентратор, для передачи данных между базовой станцией и абонентами используют электромагнитное излучение оптического диапазона, в качестве базовых передатчиков используют передающие оптические устройства в количестве, соответствующем количеству абонентских приемников, с которыми и устанавливают их оптическое соединение, при этом используют одну и ту же оптическую несущую для передачи данных от всех абонентских передатчиков внутри группы, патент РФ 2196387.The systems used for this are already known from the method of constructing a system of access to data transmission networks, in particular to IP networks, including the creation of a system on a cellular basis and the organization of subscribers of a base station (cell) wireless access to network resources through a group hub, while data from group concentrator is transmitted to subscribers through several directional base transmitters, the reception of signals from subscribers is carried out by subscriber individual or microgroup (cluster) receivers, The transmission of signals from subscribers is carried out by individual or cluster subscriber transmitters, and the reception of signals from subscribers is carried out by basic group receivers with coverage areas, which are determined based on the conditions for the base group receiver in the line of sight of the respective subscriber transmitters, and data from the base receivers is sent to the group concentrator, for data transmission between the base station and subscribers use electromagnetic radiation of the optical range, as zovyh transmitters use transmit optical device in an amount corresponding to the number of subscriber receivers, and with which the set of optical connection, this time with one and the same optical carrier for transmission from all transmitters within the subscriber group, Russian patent 2196387.

Для осуществления известного способа требуются специальные пути передачи, что значительно сужает функциональные возможности выстраиваемой системы.To implement the known method requires special transmission paths, which significantly reduces the functionality of the built-in system.

Технический результат предлагаемого способа заключается в том, чтобы создать автоматизированную систему с территориально независимыми автоматизированными рабочими местами при неограниченном расширении системы через свои повторяющиеся структуры с построением иерархической транспортной системы.The technical result of the proposed method is to create an automated system with geographically independent workstations with unlimited expansion of the system through its repeating structures with the construction of a hierarchical transport system.

Этот технический результат достигается тем, что в способе построения иерархической системы сетевого взаимодействия виртуальных рабочих мест виртуальным рабочим местам придают возможность динамически конфигурироваться на любом числе узлов локальной сети, объединяющей вычислительные машины комплекса технических средств автоматизированной системы, образуя пространственно независимую информационную решетку, образованную повторяющимися структурами, при этом для обеспечения сетевого взаимодействия программных процессов системы имеются исполняемые модули, образующие транспортную систему в виде информационной решетки, а исполняемые модули располагают в узлах этой решетки, причем звенья решетки создают повторяющиеся структуры, все процессы автономны и разделены на зоны, в каждой из которых все процессы замыкают на процесс-диспетчер, являющийся системным элементом, выполняющим только служебные функции, а транспортную систему передачи обрабатываемой процессами информации выполняют иерархически с единственной вершиной, где каждый процесс-диспетчер связан только с одним вышестоящим диспетчером, предоставляющим транспортные услугиThis technical result is achieved by the fact that in the method of constructing a hierarchical system of network interaction of virtual workstations, virtual workstations are given the opportunity to dynamically be configured on any number of nodes on the local network that unites the computers of the complex of technical means of the automated system, forming a spatially independent information lattice formed by repeating structures, at the same time, to ensure network interaction of software processes of the system executable modules are formed that form the transport system in the form of an information lattice, and executable modules are located in the nodes of this lattice, and the links of the lattice create repeating structures, all processes are autonomous and are divided into zones, in each of which all processes are closed to a process manager, which is a system an element that performs only service functions, and the transport system for transmitting information processed by processes is performed hierarchically with a single vertex, where each dispatch process is associated only with one superior dispatcher providing transportation services

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображено:The invention is illustrated by drawings, which depict:

фиг.1, 2 - схема объединения двух транспортных систем (ТС);figure 1, 2 is a diagram of the union of two transport systems (TS);

фиг.3 - комбинация запуска транспортной системы на промежуточных вариантах количества компьютеров;figure 3 is a combination of the launch of the transport system on intermediate variants of the number of computers;

фиг.4 - схема подключения процессов к диспетчеру.figure 4 - connection diagram of processes to the dispatcher.

Осуществление изобретения.The implementation of the invention.

Виртуализация рабочих мест.Workplace virtualization.

Рабочее место - это аппаратно-программный комплекс, решающий задачи одного должностного лица АС.A workplace is a hardware-software complex that solves the tasks of one NPP official.

Независимость рабочих мест от их территориального расположения определяется как свободная миграция программного обеспечения внутри комплекса технических средств АС. При этом возможен вариант, когда все рабочие места собраны в пределах одной рабочей станции (минимальный вариант). Идеальный вариант - одна рабочая станция - один АРМ. В случае избытка технических средств рабочие места могут занимать несколько рабочих станций.The independence of jobs from their territorial location is defined as the free migration of software within the complex of technical equipment of nuclear power plants. In this case, the option is possible when all the jobs are collected within the same workstation (the minimum option). The ideal option is one workstation - one workstation. In the event of a surplus of technical equipment, several workstations can occupy jobs.

В основе технического решения лежит реализация существенной независимости программных модулей (процессов) и открытости их интерфейсов.The technical solution is based on the implementation of significant independence of software modules (processes) and the openness of their interfaces.

Кроме того, взаимодействие этих модулей (процессов) опирается на специальную платформу исполняемых модулей, образующих транспортную систему. Эти модули могут образовывать произвольные конфигурации, размещаясь на произвольных узлах сети передачи данных.In addition, the interaction of these modules (processes) is based on a special platform of executable modules that form the transport system. These modules can form arbitrary configurations, located on arbitrary nodes of the data network.

Изоморфное масштабирование.Isomorphic scaling.

Суть построенной на данной технологии АС в создании информационной решетки, в узлах которой располагаются элементы транспортной системы. Несколько звеньев этой решетки создают повторяющие структуры, которые могут быть размножены неопределенное число раз. Т.е. комплекс АС может расширяться (или уменьшаться) за счет дублированных информационных структур.The essence of the AC built on this technology is to create an information grid, in the nodes of which the elements of the transport system are located. Several links of this lattice create repeating structures that can be propagated an undetermined number of times. Those. AS complex can expand (or decrease) due to duplicated information structures.

Дублирование информационных структур может производить сам комплекс, или в качестве таковых могут быть использованы структуры аналогичных комплексов, вступивших во взаимодействие с данным конкретным комплексом. Под аналогичным комплексом подразумеваем комплекс, собранный по представленной технологии.Duplication of information structures can be carried out by the complex itself, or as such, structures of similar complexes that have entered into interaction with this particular complex can be used. By a similar complex we mean a complex assembled according to the presented technology.

В принципе расширение рассматриваемой АС возможно не только за счет аналогичных информационных структур - главное, чтобы в качестве строительных элементов архитектуры использовались «строительные материалы» данной технологии.In principle, the expansion of the NPP under consideration is possible not only due to similar information structures - the main thing is that “building materials” of this technology are used as building elements of architecture.

Отсюда вытекает еще одно свойство: взаимодействие АС за счет слияния архитектур, выполненных на данной технологи.One more property follows from this: AS interaction due to the merger of architectures made on this technology.

Одним из применений такого рода АС заключается в следующем. Представим существование некой территориальной ограниченной АС с хорошей производительностью (базовой АС) и нескольких мобильных АС с крайне низкими техническими ресурсами. Если все рассматриваемые АС реализованы с применением данной технологии, то эти мобильные АС время от времени могут вступать во взаимодействие с базовой АС и, при этом, использовать ее потенциал для проведения своих расчетов и корректировки своих заданий, т.е. на какой-то момент всегда существует расширенная АС (базовая + одна или несколько мобильных), которая является целостной и может решать задачи, доступные для такой архитектуры.One of the applications of this type of speaker is as follows. Imagine the existence of some territorial limited speakers with good performance (base speakers) and several mobile speakers with extremely low technical resources. If all the considered speakers are implemented using this technology, then these mobile speakers from time to time can interact with the base speaker and, at the same time, use its potential to carry out their calculations and adjust their tasks, i.e. at some point, there is always an extended speaker (base + one or more mobile), which is holistic and can solve the problems available for such an architecture.

Принципы построения автоматизированной системы на основе независимых программных компонентов, реализованных отдельными исполняемыми модулями - процессами.The principles of building an automated system based on independent software components implemented by separate executable modules - processes.

Идея такой архитектуры заключается в максимальной независимости процессов, то есть в их способности загружаться и функционировать автономно. В таком случае любой компьютер сети может стать средой выполнения процесса, а самому процессу становится безразлично место его физической загрузки.The idea of such an architecture is to maximize the independence of processes, that is, in their ability to boot and function autonomously. In this case, any computer on the network can become a process runtime, and the process itself does not care about the place of its physical loading.

Каждый процесс обрабатывает поступающую к нему информацию и отдает ее другим процессам. Возникает своего рода конвейер, на котором процессы выполняют свои операции, а на выходе мы получаем уже готовый результат.Each process processes the information arriving to it and gives it to other processes. There is a kind of conveyor on which processes perform their operations, and at the output we get a ready-made result.

Принцип независимости, (автономности) процессов позволяет решать вопрос группировки динамически, то есть во время функционирования АС, не прерывая ее работы. Более того, этот же принцип позволяет проводить реконфигурацию всей системы также без ее перезагрузки.The principle of independence, (autonomy) of processes allows us to solve the issue of grouping dynamically, that is, during the operation of the AU, without interrupting its operation. Moreover, the same principle allows reconfiguration of the entire system also without rebooting.

Общее пространство процессов разделяется на отдельные зоны. Эти зоны, так же как и процессы, могут физически располагаться в пределах АС в произвольном порядке, но с условием не пересечения друг с другом. Все процессы одной зоны замыкаются на специальный процесс-диспетчер, который выполняет только служебные функции, то есть является системным элементом АС. Процессы и диспетчеры увязываются в единую структуру благодаря типовому процессу. Он определяет основу других процессов и диспетчеров системы, то есть, другие процессы и диспетчера являются наследниками класса «типовой процесс». Задача типового процесса заключается, во-первых, в установке связи с диспетчерами и, во-вторых, в приеме и передаче информационных сообщений. Класс наследника использует уже готовые реализации перечисленных выше свойств типового процесса и предоставляет разработчику вызовы функций этих реализаций.The total process space is divided into separate zones. These zones, as well as processes, can be physically located within the speakers in an arbitrary order, but with the condition that they do not intersect with each other. All processes of one zone are closed by a special dispatch process, which performs only service functions, that is, it is a system element of the AU. Processes and dispatchers are linked into a single structure thanks to a typical process. It defines the basis of other processes and dispatchers of the system, that is, other processes and dispatchers are the heirs of the class "typical process". The task of a typical process is, firstly, to establish communication with dispatchers and, secondly, to receive and transmit information messages. The heir class uses ready-made implementations of the above properties of a typical process and provides the developer with calls to the functions of these implementations.

Архитектура иерархической системы сетевого взаимодействия программных компонентов системы.The architecture of the hierarchical system of network interaction of software components of the system.

Для обеспечения сетевого взаимодействия в комплексе задействованы специальные процессы-диспетчеры, совокупность которых образует единую среду функционирования комплекса, в которую погружены остальные процессы. Множество процессов, подключенных к одному диспетчеру, образуют АРМ.To ensure network interaction in the complex, special dispatch processes are involved, the combination of which forms a single environment for the functioning of the complex, into which other processes are immersed. Many processes connected to one dispatcher form an AWP.

Транспортная система комплекса выполняет две основные задачи:The transport system of the complex performs two main tasks:

- обеспечивает сетевое взаимодействие процессов;- provides network interaction of processes;

- компонует АРМы комплекса.- composes the workstation of the complex.

Транспортная система (ТС) строится иерархически. Каждый клиент имеет над собой только одного диспетчера, который выступает для него в качестве сервера, предоставляющего транспортные услуги. Однако любой диспетчер может выступать в качестве клиента по отношению к вышестоящему диспетчеру, и в этом качестве для вышестоящего он ничем существенным не отличается от рядового прикладного процесса. Поскольку в качестве клиента любой диспетчер может иметь одного и только одного хозяина-сервера, транспортная система является иерархической системой с единственной вершиной. Иначе говоря, в системе всегда существует один и только один диспетчер, не являющийся ничьим клиентом.The transport system (TS) is built hierarchically. Each client has only one dispatcher above itself, which acts for him as a server that provides transport services. However, any dispatcher can act as a client in relation to a superior dispatcher, and as such for a superior, he is no different from the ordinary application process. Since any dispatcher can have one and only one host server as a client, the transport system is a hierarchical system with a single vertex. In other words, there is always one and only one dispatcher in the system, which is not any client.

Из вышеизложенного следует, что транспортная система в общем случае является многоуровневой и несимметричной, с неограниченным числом уровней. Ближайшие аналоги ТС - файловая система Linux и файловая система логического диска MS Windows. Диспетчер является аналогом каталога (папки) файловой системы, клиент - аналогом файла. Однако есть и одно принципиальное отличие - ТС не имеет фиксированной вершины (аналога корневой папки), поскольку ТС динамически наращиваема как вниз от вершины (подобно файловой), так и вверх. То есть, вершина всегда есть и в любой момент единственна, но она в отличие от корневой папки ("\" в MS Windows или "/" в Linux) в любой момент может уступить свой статус другой (однако, внешней по отношению к той ТС, которую вершила теряющая свой статус вершина). Ситуация смены вершины произойдет в случае, когда вершинный (центральный) сервер некоторой автономно работавшей ТС подсоединится к какому-либо из диспетчеров другой ТС. При этом две частные ТС сольются в одну, а центральный диспетчер второй ТС станет общей вершиной объединенной ТС.From the foregoing it follows that the transport system in the general case is multi-level and asymmetric, with an unlimited number of levels. The closest analogues to the TS are the Linux file system and the MS Windows logical disk file system. The dispatcher is an analog of the directory (folder) of the file system, the client is an analog of the file. However, there is one fundamental difference - the TS does not have a fixed vertex (an analog of the root folder), since the TS is dynamically expandable both down from the top (like a file one) and up. That is, there is always a vertex and is unique at any moment, but unlike the root folder ("\" in MS Windows or "/" in Linux), it can at any time give way to a different status (however, external to that TS , which was made by the peak losing its status). The situation of vertex change will occur in the case when the vertex (central) server of some autonomously working TS will connect to any of the dispatchers of another TS. In this case, two private vehicles will merge into one, and the central dispatcher of the second vehicle will become the common peak of the combined vehicle.

Схема объединения двух ТС представлена на фиг.1 и 2.The scheme for combining two vehicles is presented in figures 1 and 2.

Проиллюстрированная выше гибкость построения ТС достигается, прежде всего, за счет того, что в ней на любом уровне функционирует единый с точки зрения программного кода модуль диспетчера. По существу, здесь исчезают понятия типа «главный диспетчер», «центральный диспетчер». Ранг диспетчера может быть изменен оперативно, посредством либо его собственного подключения к другому серверу, либо при подключении к нему в качестве клиента иного диспетчера.The flexibility of constructing the TS illustrated above is achieved, first of all, due to the fact that a dispatcher module, uniform from the point of view of program code, functions at any level in it. Essentially, concepts like "main dispatcher", "central dispatcher" disappear here. The rank of the dispatcher can be changed quickly, either by connecting to another server on his own or by connecting another dispatcher as a client to it.

Для прикладных программистов, разрабатывающих процессы, встраиваемые в систему, диспетчер является отдельным независимым программным модулем, внутренняя начинка которого им недоступна. Способ общения с диспетчером не зависит от среды разработки прикладного процесса, в том числе от операционной системы и от языка программирования, и определяется лишь его интерфейсом.For application programmers developing processes embedded in the system, the dispatcher is a separate independent software module, the internal filling of which is not available to them. The method of communication with the dispatcher does not depend on the development environment of the application process, including the operating system and the programming language, and is determined only by its interface.

Транспортная система представляет собой систему исполняемых модулей, загружаемых перед стартом АС. Это достаточно независимое и самодостаточное образование. Для ТС безразлична функциональная реализация АС. Исполняемые модули ТС могут быть загружены как на одном компьютере сети, так и на нескольких, из расчета один диспетчер - один компьютер. Возможна комбинация запуска ТС на промежуточных вариантах количества компьютеров (фиг.3).The transport system is a system of executable modules loaded before the start of the speaker. This is a fairly independent and self-sufficient education. For TS, the functional implementation of AS is indifferent. The TS executable modules can be downloaded both on one computer on the network, or on several, based on one dispatcher - one computer. A combination of starting the vehicle on intermediate variants of the number of computers is possible (Fig. 3).

Подразумевается, что каждый АРМ разворачивается на отдельном компьютере. Это вполне логично, если учесть, что управляет АРМ оператор, которому затруднительно разделять, например, такое оборудование, как клавиатура, с другим таким же пользователем. Однако ряд процессов может выполнять только служебные функции, без какого-либо вмешательства оператора. В таком случае диспетчер и подсоединенные к нему процессы могут мигрировать по компьютерам АС - место их размещения не принципиально. Фактически возможна комбинация, в которой диспетчер и часть подключенных к нему процессов находятся на одном компьютере, а другая часть - на другом (фиг.4). Такой вариант возможен и для процессов в составе АРМ.It is understood that each AWP is deployed on a separate computer. This is quite logical when you consider that the operator controls the workstation, which finds it difficult to share, for example, equipment such as a keyboard with another same user. However, a number of processes can only perform service functions, without any operator intervention. In this case, the dispatcher and processes connected to it can migrate to the computers of the speakers - their location is not important. In fact, a combination is possible in which the dispatcher and part of the processes connected to it are located on one computer, and the other part on another (Fig. 4). This option is also possible for processes in the workstation.

На данном чертеже отображена миграция процессов, образующих АРМ_3, в пределах автоматизированной системы, на другие компьютеры, поддерживающие работу АРМ_1 и АРМ_2.This drawing shows the migration of the processes that form AWP_3, within the automated system, to other computers that support the work of AWP_1 and AWP_2.

Claims (1)

Способ построения иерархической системы сетевого взаимодействия виртуальных рабочих мест, в котором независимость виртуальных рабочих мест от их территориального расположения достигают свободной миграцией программного обеспечения внутри комплекса технических средств автоматизированной системы (АС), для чего виртуальным рабочим местам придают возможность динамически конфигурироваться на любом числе узлов локальной сети, объединяющей вычислительные машины комплекса технических средств автоматизированной системы, образуя пространственно независимую информационную решетку, образованную повторяющимися структурами, при этом для обеспечения сетевого взаимодействия программных процессов системы имеются исполняемые модули, образующие транспортную систему в виде информационной решетки, а исполняемые модули располагают в узлах этой решетки, причем звенья решетки создают повторяющиеся структуры, все процессы автономны и разделены на зоны, в каждой из которых все процессы замыкают на процесс-диспетчер, являющийся системным элементом, выполняющим только служебные функции, а транспортную систему передачи обрабатываемой процессами информации выполняют иерархически с единственной вершиной, где каждый процесс-диспетчер связан только с одним вышестоящим диспетчером, предоставляющим транспортные услуги. A method for constructing a hierarchical system of network interaction of virtual workstations, in which the independence of virtual workstations from their territorial location is achieved by free migration of software within the complex of technical means of an automated system (AS), for which virtual workstations are given the opportunity to dynamically configure on any number of nodes on the local network uniting computers of a complex of technical means of an automated system, forming a space a substantially independent information lattice formed by repeating structures, while to ensure the network interaction of the program processes of the system, there are executable modules that form the transport system in the form of an information lattice, and executable modules are located in the nodes of this lattice, while the lattice links create repeating structures, all processes are autonomous and divided into zones, in each of which all processes are closed by a dispatcher process, which is a system element that performs only service Functions and transport the processed information transmission system process is performed hierarchically with a single vertex, where each process dispatcher associated with only one higher-level controller, providing transportation services.
RU2011138057/08A 2011-09-16 2011-09-16 Method for building of hierarchical system of network interaction of virtual workplaces RU2486584C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011138057/08A RU2486584C2 (en) 2011-09-16 2011-09-16 Method for building of hierarchical system of network interaction of virtual workplaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011138057/08A RU2486584C2 (en) 2011-09-16 2011-09-16 Method for building of hierarchical system of network interaction of virtual workplaces

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011138057A RU2011138057A (en) 2013-04-10
RU2486584C2 true RU2486584C2 (en) 2013-06-27

Family

ID=48702550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011138057/08A RU2486584C2 (en) 2011-09-16 2011-09-16 Method for building of hierarchical system of network interaction of virtual workplaces

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2486584C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005117389A1 (en) * 2004-05-24 2005-12-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Device abstraction layer for local networking system
RU68723U1 (en) * 2007-01-09 2007-11-27 Ооо "Нпп "Югпромавтоматизация" COMPLEX OF SOFTWARE AND HARDWARE AUTOMATION OF TECHNICAL DIAGNOSTICS AND MONITORING OF DEVICES AND MANAGEMENT OF TECHNOLOGICAL PROCESSES
RU2006131759A (en) * 2006-09-04 2008-03-10 Николай Иванович Пальченко (RU) METHOD AND SYSTEM OF MODELING, REPRESENTATION AND FUNCTIONING OF A UNIFIED VIRTUAL SPACE AS A UNIFIED INFRASTRUCTURE FOR IMPLEMENTATION OF REAL AND VIRTUAL ECONOMIC AND OTHER HUMAN ACTIVITIES
US20080168467A1 (en) * 2007-01-09 2008-07-10 International Business Machines Corporation Method and system for creating executable document and repository links within virtual workplace environments
RU2382398C2 (en) * 2003-03-06 2010-02-20 Майкрософт Корпорейшн Generation of virtual network topology
RU2398267C2 (en) * 2005-08-30 2010-08-27 Майкрософт Корпорейшн Hierarchical virtualisation through multi-level virtualisation mechanism

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2382398C2 (en) * 2003-03-06 2010-02-20 Майкрософт Корпорейшн Generation of virtual network topology
WO2005117389A1 (en) * 2004-05-24 2005-12-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Device abstraction layer for local networking system
RU2398267C2 (en) * 2005-08-30 2010-08-27 Майкрософт Корпорейшн Hierarchical virtualisation through multi-level virtualisation mechanism
RU2006131759A (en) * 2006-09-04 2008-03-10 Николай Иванович Пальченко (RU) METHOD AND SYSTEM OF MODELING, REPRESENTATION AND FUNCTIONING OF A UNIFIED VIRTUAL SPACE AS A UNIFIED INFRASTRUCTURE FOR IMPLEMENTATION OF REAL AND VIRTUAL ECONOMIC AND OTHER HUMAN ACTIVITIES
RU68723U1 (en) * 2007-01-09 2007-11-27 Ооо "Нпп "Югпромавтоматизация" COMPLEX OF SOFTWARE AND HARDWARE AUTOMATION OF TECHNICAL DIAGNOSTICS AND MONITORING OF DEVICES AND MANAGEMENT OF TECHNOLOGICAL PROCESSES
US20080168467A1 (en) * 2007-01-09 2008-07-10 International Business Machines Corporation Method and system for creating executable document and repository links within virtual workplace environments

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011138057A (en) 2013-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106293820B (en) Exploitation test O&M integral system
CN107426034B (en) Large-scale container scheduling system and method based on cloud platform
Shih et al. Designing CPS/IoT applications for smart buildings and cities
CN112585919A (en) Method for managing application configuration state by using cloud-based application management technology
CN110460369B (en) Satellite cluster-based on-satellite cloud computing platform and management method thereof
CN106663030A (en) Scalable fault resilient communications within distributed clusters
CN104156216A (en) Heterogeneous storage management system and method oriented to cloud computing
CN109657419A (en) Analogue system and method
CN103109271A (en) Inter-platform application migration realization method and system
CN109347681A (en) Self refresh function in distributed system
CN103425511A (en) System and method of installing and deploying application software in cloud computing environment
CN110502217B (en) ROS-based robot cloud platform design method
CN105094982A (en) Multi-satellite remote sensing data processing system
CN101937359A (en) Simulation application-orientated universal extensible computing system
De Benedetti et al. JarvSis: a distributed scheduler for IoT applications
CN105227460A (en) A kind of seismic interpretation system based on SDN
CN114385126B (en) K8 s-based multi-tenant deep learning model research and development system and method
CN105488288A (en) NS3 (Network Simulator Version-3) parallel analog simulation system
CN105406983A (en) Cloud calculation network management control method based on user demands
CN110532060A (en) A kind of hybrid network environmental data collecting method and system
RU2486584C2 (en) Method for building of hierarchical system of network interaction of virtual workplaces
CN105847428A (en) Mobile cloud platform
CN110290206B (en) Distributed computing system and method for internet bar environment
RU2486578C2 (en) Method to build system of messages of multi-level asymmetrical transport system
CN103309658A (en) Agent-based dynamic evolution system and method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130917

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20150810

PD4A Correction of name of patent owner