ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. 2021; 3: 14-21
http://dx.doi.org/10.17213/1560-3644-2021-3-14-21
ВЫБОР И ОПТИМИЗАЦИЯ МЕТОДА ПОИСКА ЗАПИСЕЙ В ОБЪЕКТНОМ СЛОВАРЕ МОДУЛЯ СИСТЕМЫ ВИБРОМОНИТОРИНГА, ИСПОЛЬЗУЮЩЕЙ ПРОТОКОЛ CANOPEN
Плотников Дмитрий Александрович – канд. техн. наук, доцент, кафедра «Автоматика и телемеханика», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. Е-mail: dpl68@mail.ru
Лачин Вячеслав Иванович – д-р техн. наук, профессор, кафедра «Автоматика и телемеханика», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. Е-mail: lachinv@mail.ru
Алджиязна Висам Камиль Мадлум – аспирант, кафедра «Автоматика и телемеханика», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. Е-mail: wessamengineer@gmail.com
Муженко Александр Сергеевич – аспирант, кафедра «Автоматика и телемеханика», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. Е-mail: muzhenko97@mail.ru
Аннотация
Рассмотрены основные методы, пригодные для организации поиска данных в объектном словаре устройств, использующих протокол CANopen: метод двоичного поиска, поиск по двоичному дереву,
интерполяционный поиск и поиск с использованием хеш-таблицы, выполнен их сравнительный анализ, описаны результаты экспериментальных исследований, направленных на определение фактического быстродействия этих методов в реальных устройствах. На основании полученных результатов установлена целесообразность использования метода хеш-таблицы при объёме словаря от нескольких сотен объектов. Обоснована необходимость правильного выбора хеш-функции для минимизации среднего времени поиска. Предложена хеш-функция и метод выбора её параметров на основе вероятностей обращения к отдельным объектам словаря, обеспечивающий минимизацию среднего времени поиска объекта. Показана практическая значимость полученных результатов на примере применения предложенного метода в программном комплексе моделирования систем вибромониторинга для оптимизации использования вычислительных ресурсов различных модулей системы.
Ключевые слова: межмодульное взаимодействие; объектный словарь; CANopen; методы поиска; хеш-функция.
Полный текст: [in elibrary.ru]
Ссылки на литературу
1. CANopen. The standardized embedded network. URL: https: //www.can-cia.org/canopen/ (дата обращения 23.04.2021).
2. The Basics of CANopen. © 2021 National Instruments Corp. URL: http://www.ni.com/white-paper/14162/en/#toc2 (дата обращения 23.04.2021).
3. CANopen application layer and communication profile. Version: 4.2.0 21 February 2011 / CAN in Automation e. V. 2011. 158 p. URL: http://www.can-cia.org (дата обращения 23.04.2021).
4. Radoslav Bortel. CANopen Master and Node Software // Faculty of Electrical Engineering, Czech Technical University, Prague, 2002. 19 р.
5. Kubicka M. CANopen implementation. University of West Bohemia in Pilsen, 2011. 63 p.
6. Park Kiejin A Frame Packing Mechanism Using PDO Communication Service within CANopen. 2021. URL: https:// www.researchgate.net/publication/267229249_A_Frame_Packing_Mechanism_Using_PDO_Communication_Service_within_CANopen (дата обращения 02.06.2021).
7. Кнут Д. Искусство программирования. Т. 3: Сортировка и поиск. М.: Диалектика, 2019. 832 с.
8. Плотников Д.А., Лачин В.И, Алджиязна В.К.М., Соломенцев К.Ю. Разработка модели межмодульного взаимодействия в системах контроля вибрации на базе протокола CANopen // Изв. вузов. Электромеханика. 2020. Т. 63, № 2-3. С. 68-75.
9.Свид. о гос. рег. прогр. для ЭВМ 2020610500 РФ. Моделирование межмодульного взаимодействия в системах на базе протокола CANopen (CanOpenAnalyzer) / Д.А. Плотников, В.К.М. Алджиязна; Роспатент. № 2019667012; заявлено 19.12.19, зарег. 15.01.20.
10. Fixed Point Arithmetic on the ARM. © Advanced RISC Machines Ltd (ARM) 1996. 14p. URL: https://developer. arm.com/documentation/dai0033/a/ (дата обращения 02.06.2021).
11. Kirkpatrick S., Gelatt C.D., Vecchi M.P. Optimization by simulated annealing. // Science. Vol. 220. 1983. P. 671–680.