10.14489/vkit.2015.07.pp.047-051

DOI: 10.14489/vkit.2015.07.pp.047-051

Бурлак Е. А., Набатчиков А. М.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ИНТЕРАКТИВНЫХ СИСТЕМ В МАСШТАБЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ В ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ WINDOWS
(с. 47-51)

Аннотация. Рассмотрен полунатурный комплекс моделирования управления и наведения дистанционно-пилотируемого летательного аппарата для проверки работы алгоритмов программного сопровождения цели. Проведен разбор основных причин, приводящих к существенным ошибкам при численном решении дифференциальных уравнений в интерактивном режиме. Проанализированы особенности поведения операционной системы Windows при использовании некоторых функций. Предложены методы компенса-ции ошибок, вызванных джиттером сигналов и латентностью программно-аппаратных средств. Приведены результаты экспе-риментальных исследований, позволяющие учесть особенности различных версий Windows. Изложены предложения по организа-ции архитектуры подобных комплексов.

Ключевые слова: таймеры Windows; синхронизация в реальном масштабе времени; интерактивное моделиро-вание; полунатурный моделирующий стенд; дистанционно-пилотируемый летательный аппарат.

Burlak E. A., Nabatchikov A. M.
PRACTICAL PROBLEMS OF INTERACTIVE SYSTEMS MODELING IN REAL-TIME IN WINDOWS
(pp. 47-51)

Abstract. Seminatural complex of RPV (Remotely Piloted Vehicle) control and guidance simulation is an effective tool for investigating the activities of a human operator. The complex is also used to test the program tracking algorithms. It is proposed to use the stand of the personal computer running the operating system Windows. A number of reasons discussed in this article dictates this fact. Seminatural simulation complex software of RPV control and guidance places high demands on the time characteristics of the operating system: minimum jitter (the random distortions of clock signal) and latency (the delay between exposure and response). Negative effects arise due to dissatisfaction Windows general criteria of real-time system. This article examines the practical aspects of the implementation of software that allows a high degree of compliance with the above requirements. Analysis of the main reasons that lead to significant errors in the numerical solution of differential equations interactively conducted. Subtleties of the Windows behavior with some system functions are considered. Tips on using the features and facilities of Windows operating system are given. Compensation methods of errors caused by jitter and signals latency are considered. Experimental research, reflecting the different versions of Windows are held. Proposals for the organization of the architecture of such complexes are stated. References containing more detailed aspects.

Keywords: Windows timers; Real-time synchronization; Interactive simulation; Seminatural simulation stand; Remotely piloted vehicle.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Е. А. Бурлак, А. М. Набатчиков (ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем» ГНЦ РФ, Москва) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Eng

E. A. Burlak, A. M. Nabatchikov (State Research Institute of Aviation Systems State Scientific Center of Russian Federation, Moscow) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Синхронизация информационных потоков при полунатурном моделировании движения летательных аппаратов [Электронный ресурс] / О. Н. Корсун и др. // Инженерный вестник. МГТУ им. Н. Э. Баумана: элек-трон. журн. 2013. № 10. URL: http://engbul.bmstu.ru/doc/ 628235.html (дата обращения: 09.09.2014).
2. Почему не стоит разгонять таймер Windows или мегаватты, потраченные впустую [Электронный ресурс] // Хабрахабр. Блог компании Intel. URL: http://habrahabr.ru/ company/intel/blog/186998/ (дата обращения: 09.09.2014).
3. Страуструп Б. Язык программирования С++: пер. с англ. М.: Бином, 2011. 1136 с.
4. Programs that Use the QueryPerformanceCounter Function May Perform Poorly in Windows Server 2000, in Windows Server 2003, and in Windows XP [Электронный ресурс] // Microsoft Technical Support. URL: http://support. microsoft.com/kb/895980/en-us?fr=1 (дата обращения: 09.09.2014).
5. Шилдт Г. Искусство программирования на С++: пер. с англ. СПб.: БХВ-Петербург, 2005. 496 с.
6. Таненбаум Э. Архитектура компьютера. 5-е изд. СПб.: Питер, 2007. 844 с.
7. Огинский А. А., Набатчиков А. М., Бурлак Е. А. Организация межпотокового взаимодействия с использованием объектов ядра операционной системы // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2012. № 7. С. 48 – 52.
8. Огинский А. А., Набатчиков А. М., Бурлак Е. А. Организация межпотокового взаимодействия с использованием объектов ядра операционной системы (окончание) // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2012. № 8. С. 52 – 56.
9. Бурлак Е. А., Набатчиков А. М., Огинский А. А. Повышение производительности систем моделирова-ния полета на базе многоядерных ПЭВМ // Проблемы совершенствования робототехнических и интеллекту-альных систем летательных аппаратов: сб. докл. IX-й Всерос. науч.-техн. конф. Москва, Моск. авиац. ин-т, 25–26 июня 2012 г. М.: МАИ-ПРИНТ, 2012. С. 334 – 339.
10. Пескин А. Е., Труфанов В. Ф. Мировое веща-тельное телевидение. Стандарты и системы: справочник. М.: Горячая Линия–Телеком, 2004. 308 с.

Eng

1. Korsun O. N., Nabatchikov A. M., Burlak E. A. S (2013). Synchronization information streams in seminatural movement simulation of aircraft. Inzhenernyi vestnik MGTU im. N. E. Baumana, (10). Available at: http://engbul. bmstu.ru/doc/628235.html (Accessed: 09.09.2014).
2. Why not disperse Windows timer or wasted megawatts. Habrahabr. Intel's Blog. Available at: http:// habrahabr.ru/company/intel/blog/186998/ (Accessed: 09.09.2014).
3. Stroustrup B. (2000). The C++ Programming Lan-guage: Special Edition. Addison-Wesley.
4. Programs that use the QueryPerformanceCounter function may perform poorly in Windows Server 2000, in Windows Server 2003, and in Windows XP. Microsoft Tech-nical support. Available at: http://support.microsoft.com/ kb/895980/en-us?fr = 1 (Accessed: 09.09.2014).
5. Schildt H. (2004). The Art of C++. Os-borne/McGraw Hill.
6. Andrew S. Tanenbaum. (2006). Structured comput-er organization. Pearson Prentice Hall.
7. Oginsky A. A., Nabatchikov A. M., Burlak E. A. (2012). Inter-thread communication management with the operating system kernel objects. Vestnik Komp'iuternyh i Informacionnyh Tehnologij, (7), pp. 48 – 52.
8. Oginsky A. A., Nabatchikov A. M., Burlak E. A. (2012). Inter-thread communication management with the operating system kernel objects. (Ending). Vestnik Komp'iuternyh i Informacionnyh Tehnologij, (8), pp. 52 – 56.
9. Burlak E. A., Nabatchikov A. M., Oginsky A. A. (2012). Improved performance flight simulation systems based on multi-core PC. Problems of improving robo tech-nical and intellectual systems of the flying vehicles: proceed-ings of the IX All-Russian scientific and technical confer-ence. Moscow. Moscow aviation institute (MAI), 25-26 June 2012, Moscow: MAI-Print, pp. 334-339.
10. Peskin A. E., Trufanov V. F. (2004). Global broad-cast television. Standards and systems: handbook. Moscow: Goriachaia Liniia–Telekom.

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа статьи заполните форму:

{jform=1,doi=10.14489/vkit.2015.07.pp.047-051}

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please fill out the form below:

{jform=2,doi=10.14489/vkit.2015.07.pp.047-051}