Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2023, № 11 · MATHEMATICAL MODELS IN RADIO ELECTRONICS PROBLEMS

Improving the performance and fault tolerance of circuit CAD systems based on the methods of diacoptics and automation of managing multi-tenant components

V.N. Gridin1, V.I. Anisimov1,2, S.A. Vasilev1

1 Design Information Technologies Center RAS, Odintsovo, Russia
2 St. Petersburg Electrotechnical University, St. Petersburg, Russia
Full text DOI: 10.30898/1684-1719.2023.11.4 UDC 004.94 EDN AYMVBD

Abstract

An approach to building automated control of multi-tenant components of information systems is described. The main advantages of using discretizing multi-tenant shells for building distributed information systems are reflected and justified. Methods for managing the infrastructure of a distributed system as a code are given. Technologies and their settings for automating management at different stages of the life cycle of a software system built on the basis of discretizing multi-tenant shells are presented. The solution to the problem of dual use of the process manager in a container based on the Linux operating system in a manual and automated version in the context of managing life cycle stages using the CI / CD approach is described. A technique for modeling weakly coupled electronic circuits based on the technology of calculating large electronic circuits in parts is proposed, by selecting weakly coupled subcircuits between which there are no inductive connections and the condition for the concentration of control and controlled variable dependent sources within a separate subcircuit is met. It is shown that the implementation of the diacoptic approach to modeling large loosely coupled circuits significantly increases the productivity of the computational process, which is especially important in the development of distributed computer-aided design systems. It is proposed to build and transform the description of the simulated circuit to use generalized signal graphs that display the equations of the circuit in a generalized cause-and-effect form.

  • schemes of automated design
  • modeling schemes
  • generalized signal graph
  • diakoptiki methods
  • life cycle
  • multi-tenancy
  • microservice architecture
  • ci/cd
Аннотация (на русском)

Повышение производительности и отказоустойчивости схемотехнических САПР на основе методов диакоптики и автоматизации управления мультитенатными компонентами

Описан подход к построению автоматизированного управления мультитенантных компонентов информационных систем. Отражены и обоснованы основные преимущества использования дискретизирующих мультитенантных оболочек для построения распределенных информационных систем. Приведены методы управления инфраструктурой распределенной системы как кодом. Представлены технологии и их настройки для автоматизации управления на разных стадиях жизненного цикла программной системы, построенной на основе дискретизирующих мультитенантных оболочек. Описано решение проблемы дуального использования менеджера процессов в контейнере на базе операционной системы Linux в ручном и автоматизированном варианте в разрезе управления стадиями жизненного цикла с применением подхода CI/CD. Предложена методика моделирования слабосвязанных электронных схем на основе технологии расчета больших электронных схем по частям, путем выделения слабосвязанных подсхем, между которыми отсутствуют индуктивные связи и выполняется условие концентрации управляющих и управляемых переменных зависимых источников в пределах отдельной подсхемы. Показано, что реализация диакоптического подхода к моделированию больших слабосвязанных схем существенно увеличивает производительность вычислительного процесса, что особенно актуально при разработке распределенных систем автоматизированного проектирования. Предложено для построения и преобразования описания моделируемой схемы использовать обобщенные сигнальные графы, отображающие уравнения схемы в обобщенной причинно-следственной форме.

For citation

Gridin V.N., Anisimov V.I., Vasilev S.A. Improving the performance and fault tolerance of circuit CAD systems based on the methods of diacoptics and automation of managing multi-tenant components // Journal of Radio Electronics. – 2023. – No. 11. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2023.11.4

References

  1. Г. Крон. Исследование сложных схем по частям - диакоптика, пер с англ. Издательство "Наука", Главная редакция физико-математической литературы. М.: 1972.
  2. Х. Хэпп. Диакоптика и электрические цепи, пер. с анг. -M.: Изд. "Мир" 1974. - 342 с.
  3. Б.В. Баталов, Ю.Б. Егоров, С.Г. Русаков. Основы математического моделирования больших интегральных схем на ЭВМ. -М.: Радио и связь, 1982, - 168 с.
  4. В.И. Анисимов, В.Н. Гридин. Методы построения схем автоматизированного проектирования на основе Интернет-технологий и компактной обработки разреженных матриц. //Информационные технологии в проектировании и производстве. 2009. №1. с. 3-7.
  5. О.С. Коваленко, В.М. Курейчик. Обзор проблем и состояний облачных вычислений и сервисов. Известия ЮФУ. Технические науки. № 7, 2012. с.146-153
  6. В.Н. Гридин, Г.Д. Дмитревич, Д.А. Анисимов. Построение схем автоматизированного проектирования на основе Web-технологий // Информационные технологии. 2011. №5. с. 23-27.
  7. Д.А. Анисимов. Методы построения схем автоматизации схемотехнического проектирования на основе веб-сервисов // Известия СПбГЭТУ "ЛЭТИ" 2012. №10. с. 56-61
  8. N. Dragoni, S. Giallorenzo, A. L. Lafuente, M. Mazzara, F. Montesi, R. Mustafin, and L. Safina, "Microservices: Yesterday, today, and tomorrow", in Present and Ulterior Software Engineering, M. Mazzara and B. Meyer, Eds. Switzerland: Springer International Publishing AG, 2017, pp. 195-216.
  9. C. Esposito, A. Castiglione, and K.-K. R. Choo, "Challenges in delivering software in the cloud as microservices", IEEE Cloud Computing, vol. 3, no. 5, pp. 10-14, Sep. 2016
  10. C. E. da Silva, Y. de Lima Justino, and E. Adachi, "SPReaD: Serviceoriented process for reengineering and DevOps", Service Oriented Computing and Applications, 2021.
  11. В.И. Анисимов. Топологический расчет электронных схем. Л.: "Энергия", 1977,238 с.
  12. В.Н. Гридин, В.Б. Михайлов, Л.Б. Шустерман. Численно-аналитическое моделирование радиоэлектронных схем. //Наука, 2008, 339 с.
  13. Б.А. Калабеков, И.Ю. Лапидус, В.М. Малафеев. Методы автоматизированного расчета электронных схем в технике связи. - М.: "Радио и связь", 1990. 272 с.