TGB (Автор тем)

Выбрать дату в календареВыбрать дату в календаре

Страницы: 1
Средства разработки многопоточных скриптов в QUIK., OS_Quesha, свидетельство регистрации в Роспатенте № RU 2020612905. Бесплатная для некоммерческого использования.
 
Ссылка на коды и документацию OS_Quesha (на текущий момент для версий 7<= QUIK < 8.5  и  >= 8.11  Lua 5.3.5): https://cloud.mail.ru/public/2zn2/2tZgedUu4
---------------------------------------
 Программа представляет собой специализированную операционную систему реального времени, работающую в среде программного комплекса QUIK. Она предназначена для разработки многопоточных роботов торговли ценными бумагами в QUIK. Программа реализует в скриптовом языке программирования QLua параллелизм выполнения его функций, взаимодействующих между собой, в рамках одной его инсталляции, обеспечивая использование многопроцессорности вычислительных систем. Из программы доступен весь программный интерфейс QUIK, существующий для скриптов QLua.
---------------------
   Общая схема обработки данных в OS_Quesha следуюшая. Циклические функции, запускаемые в отдельных потоках (аналогичные функции main в QLua) входят в свой основной цикл обработки. Но вместо sleep используется API-функция OS_Quesha ожидания либо истечения интервала времени (паузы циклической функции), либо появления данных во входных очередях таких функций. Взаимодействие циклических функций между собой после запуска на выполнение в потоках, сводится к чтению своих очередей и записи своих данных в чужие очереди. Вся необходимая синхронизация параллелизма выполнения происходит внутри специальных функций чтения/записи очередей. Эти очереди, при записи в них данных, выдают сигналы, активирующие те потоки, для которых они являются входными. Дополнительно, предоставляются средства синхронизации, которые могут потребоваться при использовании модифицируемых общих данных потоков, но, по возможности, этого лучше избегать.
   В этой схеме активация потоков (их динамика) определяется движением данных в их очередях, а <паузы циклических функций> * <коэффициент, заданный в настройках> являются параметрами контроля блокировок и зацикливания этих циклических функций.
   Описанная выше схема обработки данных, характерная для многих систем реального времени, к которым относятся и роботы фондового рынка, обеспечивает, наряду с распараллеливанием вычислений, реализацию удобной (для разработчиков) модели  таких вычислений. Причем, удобство этой модели вычислений, во многих случаях конкретных применений, является более существенным фактором, чем, собственно, параллелизм вычислений.
-----
   В скрипте-шаблоне создания роботов с использованием OS_Quesha, в виде исходника "TS_QUIK.lua", входящего в состав документации OS_Quesha, запускается 16 потоков, часть из которых являются служебными (реализация диалога с пользователем, генерация таймерных событий, ведение логов, контроль состояния системы, обработка фоновых заданий и т.д.). Остальные потоки пользовательские (их количество определяется схемой обработки данных пользователя, заданной в шаблоне, в табличной форме).
   Шаблон демонстрирует использование средств OS_Quesha при создании робота.
   Конкретно, в шаблоне реализовано (в отдельных потоках):
1) схема обработки колбеков в виде очередей событий QUIK, минимизирующих влияние последующей обработки событий на основной поток запуска скриптов и генерации событий QUIK;
2) сохранение истории одноминутных и пятиминутных котировок ценных бумаг в базах sqlite;
3) оперативное сохранение текущих котировок 22-ух (по 18 параметрам) торгуемых бумаг в циклических буферах с задержкой < 1 млсек относительно момента возникновения событий OnParam;
4) выполнение заданий по расписанию;
5) тестовое взаимодействие OS_Quesha с внешним процессом (Robot_KIT.exe) по дуплексному каналу передачи/получения сообщений с интенсивностью 1500 сообщений в секунду с задержкой между их приемом и передачей менее 5 млсек;
6) несколько тестовых циклических функций - примеров реализации таких функций.

Дополнительные ресурсы ЦП, потребляемые в QUIK при запуске шаблона, менее 1 % (более детальное описание потребляемых при этом вычислительных ресурсов приведено в инструкции OS_Quesha.pdf, входящей в состав документации).
-------------------------------------------------------------------------


  Основные функции OS_Quesha.
1. Организация настраиваемой многопоточной обработки данных:
   - создание потоков для выполнения QLua-функций на основе описания схемы обработки данных в табличной форме;
   - реализация таймерных событий (с разрешением в 2 млсек);
   - контроль блокировок и зацикливания в потоках, утечки оперативной памяти, а также состояния очередей взаимодействия потоков/псевдопотоков.
2. Создание настраиваемого диалога с пользователем. Пользователь имеет возможность добавлять в форму диалога свои меню.
3. Ведения журналов OS_Quesha (диалога и отладки) с милисекундным разрешением.
4. Запуск на выполнения Lua-функций в фоновом режиме в отдельных потоках.
5. Работа с контрольными точками (для продолжения работы с прерванного, по любой причине, места).
6. Обеспечение интерфейса ( в виде шаблона исходников на C++) с dll для подключения к системе функций, реализуемых в среде C++.
7. Ведение истории котировок (одноминутных и пятиминутных) в базах SQLite.
8. Ведение текущих дневных котировок в векторах оперативной памяти.
9. Эффективная схема обработки событий QUIK в виде циклических потокобезопасных очередей получения данных колбеков (реализованных без синхронизации).
10. Обеспечение интерфейса реализации торговых индикаторов на основе текущих котировок.
11. Обеспечение виртуальной торговли ценными бумагами.
12. Описание и реализация плана торгов.
13. Обеспечение отладки разрабатываемых параллельных программ и их функций.
14. Обеспечение интерфейса взаимодействия ( в виде шаблонов исходников) с приложениями разрабатываемыми средствами C#, vb и запускаемыми (с целью изоляции от QUIK) в отдельных процессах.
15. Обеспечение парсинга сайтов для информационной поддержки торговли.
   Документация.
 Основная документация представлена в виде исходника скрипта-шаблона "TS_QUIK.lua", в котором имеются подробные комментарии по использованию средств OS_Quesha при реализации, представленной в этом шаблоне некоторой обобщенной схемы обработки (в том числе колбеков).  Этот шаблон может служить основой для создания конкретных торговых роботов. Кроме того существует инструкция OS_Quesha.pdf, которая может быть вызвана и из диалога системы: <Система> -> <Справка> либо просмотрена в папке C:\OS_Quesha\OS_Quesha_files.
-----
  Коды.
 Исполняемые коды представлены в виде исходника TS_QUIK.lua (общего для всех поддерживаемых версий QUIK) и  оттранслированных кодов, соответствующих версиям QUIK.
  Общий объем исполняемых кодов OS_Quesha для любой, поддерживаемой версии QUIK менее 5 мб.  
-----
  Установка программы сводится к распаковке ее файлов, копированию полученной папки на диск C, а также добавлению скрипта  TS_QUIK.lua  в меню QUIK «Доступные скрипты».  После установки можно запускать скрипт TS_QUIK.lua. Появится диалоговая форма программы с разнообразными меню.  При первом запуске TS_QUIK.lua в папку с info.exe копируются пакеты из папки ….\Файлы папки QUIK, соответствующии используемой версии QUIK.  Все это описано в прилагаемой инструкции по установке и запуску OS_Quesha.
-----
Настройки программы.
  Настройки OS_Quesha на конкретное использование представлены в виде:
1) глобальных переменных, хранящихся в sqlite-базе;
2) локальных определений объектов системы, описанных в тексте скрипта, в основном, в виде таблиц.

===============================================

 Если у кого-то будут вопросы, замечания или предложения, то я постараюсь как-то на них отвечать. Наверное, ответы на некоторые вопросы можно найти и в прилагаемой к программе документации.
---------------------------------------------
 Превентивно отвечу на три вопроса, которые, по-моему, скорее всего, могут возникнуть при чтении данного комментария у многих.

1. О каком параллелизме можно говорить, если в QLua версий QUIK > 8.4 (! в отличие от младших, по номеру, версий) VM-Lua не реентерабельна, а является разделяемым, синхронизируемым ресурсом?
 Ответ (относится к QLua 5.3.5 версии QUIK >= 8.5).
 Если в коде скрипта полностью исключить обращение к C-функциям (в том числе к sleep), то о параллелизме можно было бы забыть. Но так как C-функции в любом скрипте есть (хотя бы из-за присутствия sleep) и реентерабельны, то они могут выполняться в отдельных потоках параллельно между собой и с VM-Lua, обслуживающими (в режиме разделения) Lua-коды скрипта.  С учетом выше сказанного «тяжелые» вычисления могут быть, если это требуется, без особых проблем реализованы на C/C++, и они могут выполняться параллельно. При этом надо учитывать, что все C-API функции Lua при своем вызове переходят (с последующим возвратом в предыдущий режим), всегда в режим VM-Lua, в том числе, и при использовании их в C-функциях.
   По сути, в OS_Quesha  обеспечивает следующую схему обработки данных. В нескольких потоках исполняются функции, в которых могут быть чередующиеся фрагменты C-кодов и Luа-кодов. И только при исполнении  фрагментов Luа-кодов идет обращение к VM-Lua с блокировкой, как к разделяемому ресурсу. В остальных случаях коды могут выполняться параллельно.
   Для удобства реализации функций на C/C++ в составе OS_Quesha  есть С- пакет QluaUser.dll, c его исходниками.
  Исходя из всего вышесказанного, общая стратегия построения многопоточного скрипта при использовании OS_Quesha  следующая.  Функция main оперативно поддерживает интерфейс c QUIK, раздавая тяжелые вычисления в другие потоки, и это демонстрируется в шаблоне TS_QUIK.lua.
---------------
2. Кому может пригодиться эта программа? И какие ее особенности, которые могут быть полезны разработчикам роботов в первую очередь?  
      Ответ.
2.1 OS_Quesha является набором инструментов для разработки роботов в QUIK и одновременно средой их функционирования. Для ее использования, как и любого инструмента, требуется ознакомиться с инструкцией по ее применению. Исходник шаблона, сильно упрощает ее применение, но все равно требуется какое-то время на ее изучение. Поэтому, если ваш робот простой и не требует возможности, предоставляемых OS_Quesha, то, скорее всего, его проще создать в виде обычного QLua-скрипта.
2.2 Основные особенности программы, которые могут быть интересны разработчикам роботов, следующие:
1) полная инкапсуляция параллелизма функционирования потоков в API OS_Quesha, обеспечивающих эффективность (реализована специально разработанная схема синхронизации), корректность синхронизации и безопасность взаимодействия функций, выполняемых в разных потоках;
2) настаиваемый диалог пользователя с роботом;
3) встроенный контроль времени выполнения функций роботов, блокировок, зацикливаний в потоках, утечки оперативной памяти, а также состояния очередей взаимодействия потоков.
4) встроенные средства отладки межпотокового взаимодействия, а также разрабатываемых функций;
при этом обеспечивается возможности:
 -  оперативного настраиваемого фильтрующего вывода данных из любых очередей взаимодействия потоков в журнал отладки;
 - оперативной печати любых глобальных переменных работающего робота (в том числе таблиц произвольной вложенности);
 - оперативного запуска скриптов, в работающей системе с доступом из них к ее среде исполнения, обеспечивающего удобство отладки фрагментов разрабатываемого робота;
 - централизованной обработки возникающих ошибок;
5) наличие средств реализации контрольных точек, с которых может быть продолжено функционирование робота  после его перезапуска по любой причине;
6) раздельное ведение журнала диалога и журнала отладки с записью сообщений с миллисекундным разрешением;
7) реализация схемы обработки колбеков, в которой после записи параметров колбека во входную очередь функции main, ей сразу выдается сигнал на обработку колбека;
8) низкое потребление ресурсов на собственное функционирование OS_Quesha (подробности в  статье, на которую есть ссылка в начале комментария).
---------------  
3. Насколько стабильна OS_Quesha?
Ответ.
  Одним из объективных показателей стабильности (надежности) любой программы является длительность ее эксплуатации без проявления ошибок, после устранения очередной, обнаруженной в ней ошибки.
   Для версий QUIK < 8.5 в ядре программы (реализованном на C++), работающем круглые сутки в различных режимах, и являющимся самой сложной частью OS_Quesha, исправление, устраняющее последнюю по времени, обнаруженную в нем ошибку, было выполнено в мае 2019 года. Кроме того в QUIK версии 8.4 проведены тестовые, стрессовые прогоны программы, в которых она без перезапуска работала месяцами. Технические подробности проведения тестовых прогонов описаны в инструкции OS_Quesha.pdf.
   Для версии QUIK 8.11  Lua 5.3.5 (ядро OS_Quesha не менялось, а только перетранслировалось из-за изменения версии Lua), на текущий момент времени, выполнены 3-х суточные тестовые прогоны OS_Quesha (аналогичные тем, которые были выполнены для младших версий QUIK). Проблем не  обнаружено.
Обеспечение возможности использования 19-разрядных № заявок для версий QUIK < 8.5
 
   Переход на QUIK  8.5.....  для многих пользователей порождает проблемы связанные как с нестабильностью новой версии, так и с необходимостью перевода своих прикладных программ c Lua 5.1 на Lua 5.3.
  Пусть бы энтузиасты "покувыркались" бы с новыми версиями, а консерваторы занимались бы своими делами.
19-ти разрядные № заявок в старых версиях реализовать не сложно и это хорошо бы сделать. Разработчику QUIK это было бы только в плюс.
Страницы: 1
Наверх