В.Н. Гридин1, В.И. Анисимов2, С.А. Васильев3

1–3 ФГБУН Центр информационных технологий в проектировании РАН (г. Одинцово, Россия) 2,3 Санкт-Петербургский электротехнический университет (Санкт-Петербург, Россия)

Постановка проблемы. Использование микросервисной архитектуры дает возможность реализовать систему из независимых компонентов (микросервисов), взаимодействующих друг с другом, для выполнения различных задач на основе коллаборации функций своих внутренних узлов. Такая организация позволяет развертывать, модифицировать и масштабировать микросервисы независимо друг от друга. При проектировании распределенных систем автоматизации схемотехнического проектирования особенно существенными являются вопросы повышения быстродействия при переходе из одной подсистемы распределенной структуры схемотехнической САПР к другим подсистемам, что эффективно решается при использовании полнодуплексного протокола обмена данными WebSocket.

Цель. Исследовать метод построения компонентов распределенной системы для расчета стационарного режима электронных схем на основе микросервисов с полнодуплексным каналом связи.

Результаты. Рассмотрено совместное использование микросервисной архитектуры и полнодуплексного протокола передачи данных WebSocket для построения компонентов системы автоматизации схемотехнического проектирования. Проведено сравнение организации API на базе REST подхода и с применением технологии WebSocket. Определена методика горизонтального масштабирования в системах с микросервисной архитектурой и полнодуплексными каналами связи. Выявлено преимущество использования протокола WebSocket для взаимодействия компонентов распределенной системы, в частности, с клиентскими PWA (Progressive Web Apps) приложениями. Исследована методика создания программной реализации клиентской и серверной составляющей на базе полнодуплексного протокола WebSocket. Рассмотрена методика математического описания многополюсных компонентов. Приведен алгоритм решения задачи моделирования стационарного режима нелинейных схем.  

Практическая значимость. Предложенный метод построения компонентов распределенной системы для расчета стационарного режима электронных схем повышается ее эффективность.

Гридин В.Н., Анисимов В.И., Васильев С.А. Метод построения компонентов распределенной системы для расчета стационарного  режима электронных схем на основе микросервисов с полнодуплексным каналом связи // Успехи современной радиоэлектроники. 2021. T. 75. № 8. С. 20–29. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202108-03

1. Опарин Г.А., Богданова В.Г., Пашинин А.А. Микросервисы как фундаментальная основа распределенного сборочного программирования // ИТНОУ: информационные технологии в науке, образовании и управлении. 2018. № 2 (6). С. 21–25.
2. Benfano Soewito, Christian, Fergyanto E. Gunawan, Diana, I Gede Putra Kusuma Websocket to Support Real Time Smart Home Applications // 4th International Conference on Computer Science and Computational Intelligence 2019 (ICCSCI) (V. 157). Procedia Computer Science. P. 560–566.
3. Прокин А.А., Рузманов А.А. Использование веб-сокетов в Интернет-приложениях // E-Scio. 2019. № 4 (31). С. 494–498.
4. Сигорский В.П., Петренко А.И. Алгоритмы анализа электронных схем. М.: Сов. радио. 1976.
5. Ильин В.Н. Основы автоматизации схемотехнического проектирования М.: Энергия. 1979.
6. Чуа Л., Лин Пен-Мин Машинный анализ электронных схем. M.: Энергия. 1980.
7. Влах И., Сингхал К. Машинные методы анализа и проектирования электронных схем: Пер. с анг. М.: Радио и связь. 1988.
8. Гридин В.Н., Михайлов В.Б., Шустерман Л.Б. Численно-аналитическое моделирование радиоэлектронных схем / Отв. ред. Е.В. Емельянова. М.: Наука. 2008.
9. Тарасик В.П. Математическое моделирование технических систем. Минск: Дизайн ПРО. 2004.