На прикладі створення АСУ ТП безперервного прокатного стану розглянуто особливості побудови програмного забезпечення багатозадачних систем управління, критичних до режиму реального часу.

Проанализированы проблемы создания быстродействующих и надежных систем обработки информации и управления специального назначения. Рассмотрены методы повышения производительности, надежности и отказоустойчивости систем обработки информации реального времени. Раскрыты принципы технической реализации модульных операций в модулярной арифметике. Описаны модели и методы повышения надежности систем обработки информации и управления в модулярной арифметике с учетом требований по производительности. Дано научное обоснование возможности использования модулярной арифметики для создания быстродействующих и высокоотказоустойчивых систем обработки информации реального времени. Проанализированы аналитические соотношения для оценки эффективности использования принципа кольцевого сдвига. Изложена концепция создания систем искусственного интеллекта на основе использования модулярной арифметики.

Рассмотрена задача организации рестартов в системах реального времени. Показана важность порядка выполнения рабочих и контролирующих модулей. Предложена альтернативная стратегия поведения при обнаружении ошибки, при которой рестарт системы происходит не сразу после обнаружения ошибки некоторым модулем контроля. Рассмотрен пример, в котором новая стратегия приводит к уменьшению среднего времени работы системы.

На підставі результатів розв'язання задачі оптимального резервування в медулярній арифметиці можна одержати математичні співвідношення для визначення надійності системи обробки інформації (СОІ), що у свою чергу дозволить синтезувати оптимальні відмовостійкі структури СОІ АСК реального часу.

Рассмотрено использование гибридной многопроходной схемы сбора информации в системах управления реального времени, которая позволяет повысить уровень безопасности и надежности обмена информацией в беспроводной сенсорной сети. Предложены способы повышения надежности и безопасности сбора информации.

Исследованы вопросы реализации алгоритмов планирования и управления систем моделирования на базе микроконтроллерных систем. Получены задержки при переключении и запуске процессов для NEEK. Проведено сравнение характера реактивности данной системы со стандартным цифровым процессором.

Розглянуто можливу реалізацію обчислювальної системи-на-кристалі для рішення задач управління в реальному часі. Означено основні напрямки підвищення продуктивності систем оглянутого класу та, як один із ефективних засобів, запропоновано співпроцесор на ПЛІС для виконання арифметичних операцій з плаваючою комою. Розроблено модуль співпроцесора для виконання операції додавання з плаваючою комою на ПЛІС Cyclon II компанії Altera. Результати моделювання показали значне збільшення швидкості обчислень на рівні апаратного модуля співпроцесора в порівнянні з програмною реалізацією додавання багатобайтних слів у форматі з плаваючою комою на серійному мікроконтролері.

Запропоновано метод корекції двократних помилок передачі даних в комп'ютерних системах управління реального часу. Метод базується на використанні арифметичних зважених контрольних сум. Детально описано процедури формування контрольного коду та корекції одно і двократних помилок. Наведено числові приклади. Проведено теоретичне та експериментальне оцінювання часу корекції для запропонованого методу. Показано, що головною перевагою запропонованого методу є те, що час потрібний для корекції помилок не залежить від довжини блоку даних і те, що цей час суттєво менший в порівнянні з відомими методами виправлення пари помилок.