A technology for scheduling of data exchange over bus with centralized control in onboard avionics systems

Abstract

In this paper, the problem of automatic scheduling of data exchange over a channel with centralized control in real-time avionics (RTA) systems is addressed. Examples of such channels are MIL STD-1553B multiplex data bus and Fibre Channel FC-AE-1553. Scheduling algorithms implementing greedy strategy and ant colony method are presented and evaluated experimentally. These algorithms support customization for specific requirements of the target onboard RTA system. Results of experimental evaluation demonstrate that the ant colony algorithm outperforms greedy algorithms on most of the considered classes of input data, with realistic technological requirements to data exchange. The proposed technology for data exchange scheduling is implemented in a tool system. Two case studies of industrial application of the system to the development of onboard real-time systems are described.

Job Shop Scheduling and Co-Design of Real-Time Systems with Simulated Annealing

“…More complex strategies, both reliability and cost/time driven are discussed in (Qin, 2005). An approach that takes possible software and hardware faults into the account is discussed in (Balashov, 2010). Another solution is to do the exact opposite: first schedule all tasks on separate processors and then join processors while such operation is possible without breaking the deadlines (Kostenko, 2000).…”

Семейство Систем Автоматизации Проектирования Бортовых Вычислительных Систем Реального Времени

“…Для построения расписаний информационного обмена в САПР МКИО реализованы два алгоритма [36]: жадный, основанный на жадной схеме, и муравьиный, основанный на схеме муравьиных колоний [37].…”

“…При иссле-довании использовались наборы данных по реальным БВС РВ авиационного и морского назначения, а также синтетические наборы данных, сформированных на их основе. Исследование продемонстрирова-ло [36] существенную зависимость качества результатов, получаемых жадным алгоритмом, от критерия выбора работы для включения в расписание. На наборах данных по БВС РВ морского назначения, для которых специфична сложная структура директивных интервалов (директивные интервалы сообщений короче, чем периоды сообщений), при использовании критерия RM полные расписания строились только при низкой (до 35 %) загрузке канала, причем для загрузки 30-35 % полные расписания строились толь-ко для 25 % наборов сообщений.…”