Высокая производительность системы, является очень важным параметром любого компьютера, но зачастую не все программное обеспечение способно использовать всю скорость компьютера. Существуют программы для обработки потоков данных, которые сильно уменьшают скорость работы системы из-за медленной обработки. В данной работе разработаны модули, позволяющие производить параллельную (одновременную) обработку данных в системах безопасности, что позволяет увеличить скорость работы всего программного комплекса, а также позволяет использовать все доступные ресурсы системы.
В работе рассмотрены основные понятия многоядерных систем, их устройство, а также понятие многозадачности, ее типов и возможностей. Рассмотрены современные технологии, позволяющие добиться улучшения скорости передачи данных, которые уже давно применяются в системах. Приведены примеры этих систем.
В процессе разработки были получены следующие результаты:
На основе созданной библиотеки MegaLib были разработаны независимые вычислительные модули.
Был разработан класс взаимодействия основного процесса и модуля обработки, в котором организован класс обмена, позволяющий использовать функции библиотеки MegaLib, таким образом, чтобы осуществить наиболее удобный переход от непосредственного вызова функций к вызову функций из отдельного приложения, коим является исполнительный модуль. Были рассмотрены все основные функции, используемые в библиотеке MegaLib, были применены в созданном классе обработки.
Подробно описаны методы распределения каналов между модулями в системы и представлена полная блок-схема работы алгоритма программы.
Разработаны процедуры распределения потоков данных и сбора результатов.
Проведено тестирование системы, результаты которого демонстрируют распределение нагрузки между исполнительными модулями и всеми ядрами системы. Проверены условия, при которых уровень обработки достигает реального времени. Определены минимальные системные требования процессора, для обработки 16 каналов, вычислена загрузка центрального процессора при разных нагрузках, рассмотрена производительность двухъядерных и одноядерных систем. Разработанные модули активно используются в аппаратно программном комплексе MegaSense V7 и обеспечивают параллельную обработку всех поступающих данных.
