В условиях повышения требований к эффективности вычислительных комплексов, используемых при построении информационных систем и сетей специального назначения, особую актуальность приобретают вопросы повышения их производительности. В качестве основного показателя эффективности исследуемого вычислительного комплекса информационной системы выбрано количество обработанных заявок в единицу времени, а основным показателем, характеризующим данное свойство, является длительность выполнения программы, реализующей алгоритм обработки информации. Сокращение данного показателя предполагается за счёт рационального распределения операций между вычислительными модулями и узлами.
Раскрыты основные направления исследований и развития вычислительной техники, позволяющие увеличить производительность вычислительных систем и комплексов различного назначения. Причём отмечена важность совершенствования научно-методического аппарата формирования информационной структуры параллельных программ.
Определены особенности иерархических вычислительных систем, обуславливающие сложности при формировании информационной структуры параллельных программ, выполняемых на них. Поставлена задача формирования информационной структуры параллельной программы, доставляющей максимум аргумента функции длительности её выполнения. В качестве исходных данных используется граф структуры программы и некоторые характеристики вычислительной системы. Результатом выполнения алгоритма является оптимальный (по длительности) план выполнения операций параллельной программы в форме матрицы назначений операций на вычислительные модули системы. Отмечена возможность решения данной задачи методами математического программирования и определены основные этапы решения задач данными методами.
Выделены основные особенности при формировании математической модели задач математического программирования. Определены основные ограничения, накладываемые на область допустимых решений. Рассмотрены основные группы методов решения задач целочисленного программирования.
Задача о формировании информационной структуры параллельной программы сведена к решению общей задачи линейного программирования. В качестве метода оптимизации информационной структуры выбран симплекс метод. Доказана целочисленность решений данной задачи методами линейного программирования. Получен оптимальный план выполнения операций параллельной программы без учёта ограничений на количество вычислительных модулей системы.
Предложен алгоритм формирования информационной структуры программы на основе оптимального плана выполнения операций без учёта требований по максимальному количеству вычислительных модулей системы.
