The aim of this research is to create the modeling and simulation tool for the real time systems. The component based object oriented model of real time system is introduced as solution. This model uses JAVA and XML languages to specify one component of the real time system. The model can be used to generate source code directly from components specifications. The modeling and simulation system was created based on component model. It can be used for modeling real time systems of any domain, any abstraction level or any complexity level. The experiments show that proposed modeling technique is correct.

A real-time system is one in which the correctness of the computations not only depends upon the logical correctness of the computation but also upon the time at which the result is produced. If the timing constraints of the system are not met, system failure is said to have occurred. Real-time system consist specialized hardware an software components. Nowadays, systems are so big and complex that teams of architects, analysts, programmers, testers and users must work together to create reliable real-time system. To manage this, a number of system development life cycle models have been created. System development life cycle refers to a methodology for developing systems. It provides a consistent framework of tasks and deliverables needed to develop systems. System development consist stages, that are common for all models: project planning, requirements definition, system design, implementation, testing, deployment and maintenance. However, there still are problems, that lead project to the failure. Problems appear while iterating from design stage to the implementation or prototype creation. Thesis describes methodology, that provide a way to overcome these problems. The main idea is to transform functional structure of the real-time system, that is designed using easy to understand graphical environment, to the executable code that will be able to run on target hardware components. Thesis describe the methods of doing such transformation. Methodology allows to create... [to full text]

Gausybė sudėtingų realaus laiko sistemų turi būti specifikuotos įvertinant visas galimas situacijas. Specifikacijos teisingumas reiškia, kad sistema užduotomis sąlygomis pasieks norimą rezultatą. Norėdami užtikrinti, kad aprašyta specifikacija yra teisinga, reikia atlikti sistemos verifikavimą ir validavimą. Tradiciniai verifikavimo metodai neužtikrina pilno sistemos patikrinimo. Pagrindinis jų trūkumas yra tai, kad jos negali įvertinti laikinių charakteristikų. Per keletą paskutinių metų, buvo sukurti nauji metodai, kuriuose įvykių įvykimo laikas priklauso intervalams. Šiame darbe šie metodai buvo patobulinti, kad pilnai aprašytų realaus laiko sistemų veiksenas. Šiame darbe pateikiamas pasiekiamų būsenų medžio sudarymo algoritmas, kai sistemos pabaigos laikų momentų aibė priklauso bet kokiam intervalui - griežtam, negriežtam, griežtam iš kairės arba dešinės. / Complexity and variety of systems that are working in real time mode need to be specified regarding all behavior conditions. The correctness of the specification, determines whether implemented system will supply conditions that were set. To ensure that specification of the described real-time system is correct, we have to do verification and validation of the specification. Traditional verification methods do not assure full real time system inspection. The main drawback, talking about them, is impossibility of system evaluation according time. In past few years, new methods were implemented, whereat real time system events befall in time interval. In this paper, these methods were improved to fully specify real time systems behaviour. Reachable states graph and its generating algorithms are described here, wherein real time system events befall in any type of time interval – inclusive, exclusive in left, right or both sides.

Summary presents self-service networks operational performance improvement and management system, which is adapted to manage the supply of ATMs’ cash flows. The system is created using multi-agent technologies and artificial neural networks. Adaptive neural network model has been created for the forecast of ATMs’ cash demand. Flexibility of the network is regulated in real time mode by limiting neural network weights, depending on process complexity, therefore such network better forecasts in real life situations. Evaluation and process improvement methodology has been created to optimize productivity of self-service systems, which includes: value-based self-service quality and performance criteria’s, and performance evaluation models. Using these models is possible to increase productivity of self-service systems. Using theoretical studies results a computer program enabling real-time monitoring and management of ATM cash flows was created. Analysis of high and low intensity of ATM network profitability showed that the created flexible neural network forecast method is more superior than classical methods of time series forecast (moving average, Holt, Winters, and ARMA), and is able to quite accurately forecast various time series of ATM cash demand. Based on studies found that using the created ANN method and optimization procedure, ATM cash management productivity may be approximately increased by 33 percent. / Santraukoje pristatoma savitarnos tinklų veiklos našumo didinimo ir valdymo intelektinė sistema, pritaikyta valdyti bankomatų grynųjų pinigų tiekimo srautus. Sistema sukurta naudojant multi-agentų technologijas ir neuroninius tinklus. Bankomatų grynųjų pinigų poreikiui prognozuoti sudarytas adaptyvus neuroninis tinklas. Šio tinklo lankstumas reguliuojamas realiu laiku apribojant neuroninių tinklų svorius, priklausomai nuo proceso sudėtingumo, todėl toks tinklas gali geriau prognozuoti realiose situacijose. Savitarnos sistemų našumui optimizuoti sukurta vertinimo ir procesų tobulinimo metodika apimanti: verte pagrįstus savitarnos kokybės ir našumo kriterijus bei našumo vertinimo ir procesų tobulinimo modelius. Naudojant šiuos modelius galima užtikrinti našesnį savitarnos sistemų darbą. Teorinių tyrimų pagrindu buvo sukurta kompiuterinė programa, leidžianti realiu laiku stebėti ir valdyti bankomatų grynųjų pinigų srautus. Šios programos panaudojimas leidžia sumažinti tinklo valdymo kaštus ir padidinti paslaugų prieinamumą. Atlikus didelio ir mažo intensyvumo bankomatų tinklų pelningumo analizę nustatyta, kad sukurtas lankstus neuroninių tinklų prognozavimo metodas yra pranašesnis už klasikinius laiko eilučių prognozavimo metodus (slankiųjų vidurkių, Holto, Vinterio, ARMA), ir gali pakankamai tiksliai prognozuoti įvairias bankomatų grynųjų pinigų poreikio laiko eilutes. Remiantis atliktais tyrimais nustatyta, kad pritaikius sukurtą ANN metodą ir optimizavimo procedūrą, bankomatų... [toliau žr. visą tekstą]

Roboto kūrimas yra nepaprastai brangus procesas. Sukonstruoti prototipą sunaudojama daug lėšų, o paaiškėjus trūkumams gali tekti jį perdaryti ne vieną kartą. Nemažiau sudėtingas yra algoritmų kūrimas roboto valdymui. Išbandyti valdančią programą su realiu prototipu sudėtinga, nes klaidos gali sukelti tiek smulkių gedimų tiek stipriai apgadinti įrangą. Šiame dokumente yra gilinamasi į roboto elgesio simuliavimą virtualioje erdvėje. Nagrinėjamos roboto simuliavimo aplinkos, teikiančios galimybę suprogramuoti ir išbandyti robotą valdančius algoritmus. Kreipiamas didelis dėmesys į tokios sistemos naudojimo paprastumą ir galimybę ją naudoti moksleivių skatinimui domėtis programavimu. Autorius pateikia projektą naujos simuliavimo aplinkos kūrimui ir realizuoja šią sistemą. Atliekamas tyrimas siekiant nustatyti kaip yra kuriamos roboto valdančios programos. Yra palyginama naujai sukurtos sistemos galimybė realizuoti valdymo algoritmus su rinkoje esančiu komerciniu sprendimu – Webots. Yra pateikiamos dvi roboto konstrukcijos su apibrėžtu roboto elgesiu ir suprogramuojamas valdymo kodas abejose sistemose. Roboto elgesio reikalavimuose atliekamas pakeitimas ir tiriama kokią įtaką tai turi robotą valdančios programos kodui. Galiausiai yra pristatoma naujai sukurta roboto simuliavimo aplinka. Aprašomas sistemos vartotojo vadovas, paaiškinama grafinė vartotojo sąsaja. / The process of robot creation is extremely expensive. It requires a lot of expenses to build a prototype and mistakes in design can lead to several rebuilds. No less expensive is a challenge of designing control program for the robot, as testing it with a prototype can cause harm to the construction or even destroy it. This document focuses on the simulation of robot behavior in virtual environment. Egzisting simulation environmets, that allow programming and simulating of control scripts, are being explored here. A lot of attention is paid to simplicity of the software interface and possible usage for children to learn and enjoy programming. The author makes a proposal for new simulation environment and implements the software. The research is made on the implementation of control programs for robots. The way how the control program is implemented is compared to an egzisting comercial simulation environment – Webots. The two specifications for robot design and behavior is provided and the solutions for control programs are designed and compared. The modification in robot specifications are brought up and those solutions are modified to comply with the change. Finally the designed software is presented and explained. The chapter contains user guide, a specification for graphical user interface and an explanation of it‘s usage.

Darbe pateikiamas naujas lokaliojo koliažo principu grįstas fraktalinių interpoliacinių funkcijų generavimo algoritmas (procedūra) su pilna kompiuterine realizacija. Siūlomas įrankis orientuotas į realaus pasaulio objektų (sistem��), pasižyminčių "atsikartojimu savyje" (fraktališkumu), modeliavimą. Atlikti preliminarūs eksperimentai patvirtina metodo perspektyvumą. / In the paper, a new method (tool) for the generation of fractal interpolation functions is presented. The proposed interpolation tool is oriented to process data arrays having links with real-world objects. The interpolation process itself explores self-similiarities found within data arrays under processing, as well as exciting properties of the local collage theorem. Some preliminary experimental results are presented.

Darbe nagrinėjamas realiojo laiko sistemų, specifikuotų agregatiniu metodu, verifikavimo uždavinys. Sprendžiant šį uždavinį, naudojama pasiekiamų būsenų grafo sudarymo metodika, leidžianti įvertinti laiko intervalus, kuriais įvyksta sistemoje apibrėžti įvykiai. Darbe nagrinėjami pasiekiamų būsenų grafo sudarymo algoritmai ir pateikta prototipinėse programose naudojama duomenų struktūra. Suformuluoti ir įrodyti teiginiai apie pasiekiamų būsenų grafo sudarymo algoritmo sudėtingumą (maksimalaus vienos būsenos galimų perėjimų skaičiaus; grafo viršūnių skaičiaus augimo priklausomybės nuo įvykių skaičiaus; maksimalaus įvykių skaičiaus elgsenoje laiko intervale; maksimalaus viršūnių skaičiaus laiko intervale.) Pateikta trijų testinių sistemų grafų automatizuoto sudarymo analizė. Parodyta, kad Simplekso optimizavimo procedūra laiko momentų palyginimui gali būti naudojama tik atskirais atvejais. / The work deals with a verification task of real time system specified by aggregate method. While solving the task, a technique for creation a reachable state graph is used. The technique permits to evaluate intervals of time when the defined system events occur. Reachable state graph creation algorithms are analysed in the work. A data structure used in prototype software is presented in the work too. Assertions about a complexity of algorithm for reachable state graph creation are formulated and proved. These assertions concern maximum number of transitions from single state, dependency of number of graph verteles growth on a number of events, maximum number of events in a behaviour during time interval, and maximum number of vertexes during time interval. Analysis of automated creation of graphs for three test systems is presented. It is shown that Simplex optimisation procedure for comparison of time intervals can be used only in certain cases.

The employment of real time NDT systems has been spread widely last years. It is very important to control in real-time layer thicknesses of multi-layered materials during manufacturing process. In this work multi-layer thickness measurement digital signal processing methods are evaluated. Presented real-time nondestructive testing system and signal propagation model is a background for measurement algorithm analysis and development. In this work multi-layer thickness measurement problem is addressed with a different approach, by applying correlation functions on parts of the ultrasonic signal, thus reducing the overall computational complexity.