<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="issn">1561-5405</journal-id>
	    <journal-id journal-id-type="doi">10.24151/1561-5405</journal-id>	  
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">Proceedings of Universities. Electronics</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="en">Scientifical and technical journal "Proceedings of Universities. Electronics"</journal-title>
        <trans-title-group xml:lang="ru">
          <trans-title>Научно-технический журнал «Известия высших учебных заведений. Электроника»</trans-title>
        </trans-title-group>        
      </journal-title-group>      
      <issn publication-format="print">1561-5405</issn>
      <issn publication-format="online">2587-9960</issn>
      <publisher>
        <publisher-name xml:lang="en">National Research University of Electronic Technology</publisher-name>
        <publisher-name xml:lang="ru">Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники"</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>                                    
      
    <article-id pub-id-type="doi">10.24151/1561-5405-2025-30-2-194-207</article-id><article-id pub-id-type="risc">CLOEJL</article-id><article-id pub-id-type="udk">004.713:004.45</article-id><article-categories><subj-group><subject>Информационно-коммуникационные технологии</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Algorithm of operation of a reconfigurable switch based on multi-agent interaction</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Алгоритм работы реконфигурируемого коммутатора на основе многоагентного взаимодействия</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><string-name xml:lang="ru">Таранов Антон Юрьевич</string-name><name-alternatives><name xml:lang="ru"><surname>Таранов</surname><given-names>Антон Юрьевич</given-names></name><name xml:lang="en"><surname>Taranov</surname><given-names>Anton Yu.</given-names></name></name-alternatives><string-name xml:lang="en">Anton Yu. Taranov</string-name><xref ref-type="aff" rid="AFF-1"/></contrib><aff id="AFF-1" xml:lang="ru">Научно-исследовательский институт многопроцессорных вычислительных систем Южного федерального университета (Россия, 347928, Ростовская обл., г. Таганрог, ул. Чехова, 2)</aff></contrib-group><pub-date iso-8601-date="2025-09-04" date-type="pub" publication-format="electronic"><day>04</day><month>09</month><year>2025</year></pub-date><volume>Том. 30 №2</volume><issue>2</issue><fpage>194</fpage><lpage>207</lpage><self-uri>http://ivuz-e.ru/issues/.Том 30 №2/algoritm_raboty_rekonfiguriruemogo_kommutatora_na_osnove_mnogoagentnogo_vzaimodeystviya/</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>The standards application to development and use of information and control systems (ICSs) for critical purposes enhances their reliability but complicates a task of establishing reconfigurable systems and hence reconfigurable networks as part of them. In this work, the issues of creating and using reconfigurable critical purpose ICSs related, in particular, to the problems of ensuring communication in such systems, which are caused by the use of strict standards in the areas of application of such ICSs, is covered. The implementation of multi-agent interaction based communication, which makes it possible to ensure a given level of ICS performance using reconfiguration in the case of failures of system parts, is considered. An operational algorithm for a reconfigurable network switch, which allows maintaining maximum performance of the communication environment in cases of emergencies, is proposed. In addition, a description of the pros and cons of the proposed algorithm is given, as well as the specifics of its applications. It has been demonstrated that the proposed method of ensuring communication within critical systems is effective and its implementation can significantly increase their reliability characteristics.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>При применении стандартов к разработке и использованию информационно-управляющих систем &amp;#40;ИУС&amp;#41; критического назначения повышается их надежность, но усложняется задача создания систем с реконфигурацией и, следовательно, реконфигурируемых сетей в их составе. В работе рассмотрены вопросы создания и применения реконфигурируемых ИУС критического назначения, связанные, в частности, с проблемами обеспечения коммуникации в таких системах, которые обусловлены использованием жестких стандартов. Показана реализация коммуникации на базе многоагентного взаимодействия, за счет которой обеспечивается заданный уровень работоспособности ИУС при отказах частей системы в процессе проведения реконфигурации. Предложен алгоритм работы реконфигурируемого сетевого коммутатора, позволяющий сохранять максимальную работоспособность коммуникационной среды в аварийных ситуациях. Отмечены преимущества и недостатки представленного алгоритма, а также специфика его применения. Предлагаемый способ обеспечения коммуникации в рамках систем критического назначения эффективен, а его внедрение может существенно повысить их надежностные характеристики. </p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>информационно-управляющие системы</kwd><kwd>многоагентные системы</kwd><kwd>реконфигурация</kwd><kwd>коммуникационное оборудование</kwd><kwd>вычислительные сети</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>information and control systems</kwd><kwd>multi-agent systems</kwd><kwd>reconfiguration</kwd><kwd>communication equipment</kwd><kwd>computer networks</kwd></kwd-group><funding-group/></article-meta>
  </front>
  <body/>
  <back>
    <ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Балашов Е. П., Пузанков Д. В. Проектирование информационно-управляющих систем. М.: Радиоисвязь; 1987. 254 с.</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>3.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Balashov E. P., Puzankov D. V. Design of information and control systems. Moscow: Radioisvyaz’ Publ.; 1987. 254 p. (InRuss.).</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>2.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Медведев А. Ю., Цебренко К. Н. Исследование методов и средств проектирования реконфигурируемых систем ввода-вывода. Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2022;10-2(73):100–103. https://doi.org/10.24412/2500-1000-2022-10-2-100-103. EDN: UNYUXI.</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>5.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Medvedev A. Yu., Tsebrenko K. N. Study of design methods and tools for reconfigurable I/O systems. Mezhdunarodnyi zhurnal gumanitarnykh i estestvennykh nauk = International Journal of Humanities and Natural Sciences.2022;10-2(73):100–103. (InRuss.). https://doi.org/10.24412/2500-1000-2022-10-2-100-103</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>3.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Каляев И. А., Мельник Э. В. Децентрализованные системы компьютерного управления. Ростов н/Д: Южный научный центр РАН; 2011. 196 с. EDN: TRMCQD.</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>7.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Kalyaev I. A., Mel’nik E. V. Decentralized computer control systems. Rostov-on-Don: Yuzhnyi nauchnyi tsentr RAN Publ.; 2011. 196 p. (In Russ.).</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>4.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Мельник Э. В., Таранов А. Ю., Сельвесюк Н. И., Платошин Г. А. Обзор существующих и перспективных методов обеспечения коммуникации в рамках реконфигурируемых информационно-управляющих систем. ИзвестияТулГУ. Техническиенауки. 2023;2:91–97. https://doi.org/10.24412/2071-6168-2023-2-91-97. EDN: ZAVWRW.</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>9.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Melnik E. V., Taranov A. Yu., Selvesiuk N. I., Platoshin G. A. A review of existing and promising methods for ensuring communication in the context of reconfigurable information and control systems.Izvestiya TulGU. Tekhnicheskiye nauki = Proceedings of the TSU. Technical Sciences.2023;2:91–97. (InRuss.). https://doi.org/10.24412/2071-6168-2023-2-91-97</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>5.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Мельник Э. В., Таранов А. Ю., Сельвесюк Н. И., Платошин Г. А. Существующие и перспективные методы обеспечения коммуникации в РИУС критического назначения. In: XVI Всероссийская мультиконференция по проблемам управления (МКПУ-2023) (Волгоград, 11–15 сент. 2023): материалы: в 4 т. Волгоград: ВолГТУ; 2023, т. 1, с. 153–156. EDN: HZLFIU.</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>11.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Melnik E. V., Taranov A. Yu., Selvesiuk N. I., Platoshin G. A. Existing and promising methods of ensuring communication in DICS for critical purposes. In: XVI Vserossiyskaya mul’tikonferentsiya po problemam upravleniya (MKPU-2023) (Volgograd, Sep. 11–15, 2023): multi-conference proceedings. In 4 vol. Volgograd: Volgograd State Technical Univ. Publ.; 2023, vol. 2, pp. 153–156. (InRuss.).</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>6.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Сельвесюк Н. И., Мельник Э. В., Платошин Г. А., Таранов А. Ю. Повышение надежности авиационных БИУС за счет реконфигурации. Известия ТулГУ. Технические науки. 2021;2:204–212. EDN: DONSTK.</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>13.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Selvesiuk N. I., Melnik E. V., Platoshin G. A., Taranov A. Yu. Increasing the reliability of aircraft onboard information and control systems through the reconfiguration.Izvestiya TulGU. Tekhnicheskiye nauki = Proceedings of the TSU. Technical Sciences. 2021;2:204–212. (In Russ.).</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>7.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Schaadt D. AFDX/ARINC 664 concept, design, implementation and beyond: SYSGO AG white paper WP_AFD_10_A4_R10. Yumpu. 2007. Available at: https://www.yumpu.com/en/document/view/4501776/afdx-arinc-664-concept-design-implementation-and-beyo... (accessed: 20.12.2024).</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>8.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Тель Ж. Введение в распределенные алгоритмы. Пер. с англ. В. А. Захарова. М.: Изд-воМЦНМО; 2009. 616 с.</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>16.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Tel G. Introduction to distributed algorithms. 2nd ed. Cambridge: Cambridge Univ. Press; 2000. 596 p.</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>9.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Мельник Э. В., Таранов А. Ю. Улучшение надежностных характеристик бортовых вычислительных систем за счет применения реконфигурации. In: Многопроцессорные вычислительные и управляющие системы (МВУС-2022): материалы Всерос. науч.-техн. конф. (Таганрог, 27–30 июня 2022). Ростов н/Д: Южный федеральный ун-т; 2022, с. 149–151. EDN: KGVTKU.</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>18.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Melnik E. V., Taranov A. Yu. Improving the reliability characteristics of on-board computer systems through the use of reconfiguration. In: Mnogoprotsessornye vychislitelnye i upravlyayushchie sistemy (MVUS-2022): proc. of the Russia-Wide sci.-tech. conf. (Taganrog, June 27–30, 2022). Rostov-on-Don: South Federal Univ.; 2022, pp. 149–151. (In Russ.).</mixed-citation></ref><ref id="B18"><label>10.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Шумилов И. С. Возможные пути снижения массы системы управления рулями самолета. Наука и образование: науч. изд. МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2013;2:111–150. EDN: QABSSB.</mixed-citation></ref><ref id="B19"><label>20.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Shumilov I. S. Possible ways to reduce the weight of the aircraft rudder control system. Nauka i obrazovaniye: nauch. izd. MGTU im. N. E. Baumana. 2013;2:111–150. (InRuss.).</mixed-citation></ref><ref id="B20"><label>11.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Острейковский В. А., Швыряев Ю. В. Безопасность атомных станций: вероятностный анализ. М.: Физматлит; 2008. 349 с.</mixed-citation></ref><ref id="B21"><label>22.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Ostreykovsky V. A., Shvyryaev Yu. V. Safety of nuclear power plants: Probabilistic analysis. Moscow: Fizmatlit Publ.; 2008. 349 p. (In Russ.).</mixed-citation></ref><ref id="B22"><label>12.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Sutherland J. P. Fly-by-wire flight control systems: AD679158. Ohio: Defense Technical Information Center; 1968. 38 p.</mixed-citation></ref><ref id="B23"><label>13.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Tomayko J. E. Computers in spaceflight: The NASA Experience: NASA contractor rep. 19880069935. NASA. 1988. Available at: https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19880069935/downloads/19880069935_Optimized.pdf (accessed: 23.12.2024).</mixed-citation></ref><ref id="B24"><label>14.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Hearn R. Optimizing avionics reliability with dissimilar redundant architectures. Military Embedded Systems. 06.12.2018. Available at: https://militaryembedded.com/avionics/computers/optimizing-reliability-dissimilar-redundant-architec... (accessed: 23.12.2024).</mixed-citation></ref><ref id="B25"><label>15.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Afonso G., Rabie B. A., Dekeyser J.-L. Software implementation vs. hardware implementation: The avionic test system case-study (ASPLOS, Mar. 2012, London, UK). HAL Inria.Available at: https://inria.hal.science/hal-00665162v1 (accessed: 23.12.2024).</mixed-citation></ref><ref id="B26"><label>16.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Promberger L., Schwemmer R., Fröning H. Characterization of data compression across CPU platforms and accelerators. Concurrency Computat.Pract.Exper. 2023;35(20):e6465. https://doi.org/10.1002/cpe.6465</mixed-citation></ref><ref id="B27"><label>17.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Hadji M., Elhanaoui A., Skouri R., Agounad S. FPGA architecture based on OpenCL for studying the acoustic backscattering by an immersed tube. Heliyon. 2024;10(4):e25987. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e25987</mixed-citation></ref><ref id="B28"><label>18.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Sanaullah A., Yang Ch., Alexeev Yu., Yoshii K., Herbordt M. C. Real-time data analysis for medical diagnosis using FPGA-accelerated neural networks. BMC Bioinformatics. 2018;19(Suppl.18):490. https://doi.org/10.1186/s12859-018-2505-7</mixed-citation></ref><ref id="B29"><label>19.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Patel S., Canoza P., Salahuddin S. Logically synthesized and hardware-accelerated restricted Boltzmann machines for combinatorial optimization and integer factorization. Nat. Electron. 2022;5(2):92–101. https://doi.org/10.1038/s41928-022-00714-0</mixed-citation></ref></ref-list>    
  </back>
</article>
