Geum.ru
Темы диссертаций по экономике » Математические и инструментальные методы экономики

Разработка модели для выбора КТС распределенных систем обработки данных минимальной стоимости с заданными характеристиками временных задержек и надежности тема диссертации по экономике, полный текст автореферата



Автореферат



Ученая степень кандидат экономических наук
Автор Ашневиц, Алина Аскольдовна
Место защиты Москва
Год 1990
Шифр ВАК РФ 08.00.13

Автореферат диссертации по теме "Разработка модели для выбора КТС распределенных систем обработки данных минимальной стоимости с заданными характеристиками временных задержек и надежности"

государственный комитет по народному образованию

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ имеш СЕРГО 0РДОНШОДЗЕ

На правах рукописи

ашневиц алина аскольдовна

РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ВЫБОРА КТС РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ' ДАННЫХ ШШАЛЪНОИ СТОИМОСТИ С ЗАДАННЫ}о ХАРАКТЕРИСТИКАМ ВРЕМЕННЫХ ЗАДЕРЖЕК И НАДЕЖНОСТИ

- 08.00.13 - экономико-математические методы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Москва - 1990

Работа выпонена ка кафздрэ "Экономическая кибернетика" Московского ордена Трудового Красного Знамени института управления имени Серго Ордаоникидзе

Научный руководитель - кандидат экономических наук, доцент Мазурцав В.И.

Официальные оппоненты - д.Т.н., профоссор Черкесов О.И.

к.э.н. Лессяса А Л!.

Ведущая организация - ЦВД КП НПО "АС!" - .осква"

Защита диссертации состоится $ &^^^ яЛЧ 1991г> в 4 часов на заседании спецпакшровашгого совета К 053.21.07 в Московском ордена Трудового Красного Заклали институте кшни Серго Ордаопикидээ по адресу: 109542, Москва, Рязанский проспект, д.99, зал заседаний.

С диссертацией могно ознш:о:,:птьсгх в библиотеке института. ^

Автореферат разослан 1990 г.

Ученый секретарь специализированного /

совета, кандидат еколомических наук Абрамова Л.Д.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Современное общество вступило в эпоху, когда уровень информационного обмана, степень удовлетворения информационных потребностей пользователей, при возрастающих требованиях к количеству и качеству информационных услуг, приобретают определяющее значение для характеристики уровня развития общества. ,

В настоящее время все большее число информационных систем, включающих в себя ЭВМ, базируется на концепции распределенной обработки информации, которая подразумевает взаимодействие через сети связи территориально распределенных автоматизированных банков данных и ЭВМ. Эта концепция стала основой для создания новой информационной технологии и возникновения в наиболее развитых странах мира так называемых информационных обществ, в которых информационные, интелектуальные ресурсы - знания, наука, организационные факторы, интелектуальные способности людей, их инициатива, творчество - становятся непосредственно производительной силой. Суть информатизации - в быстром проникновении новых знаний в повседневную жизнь, при этом путь знаний от места их хранения до места их непосредственного потребления сокращается до минимума. Материальной основой этого процесса является компьютеризация информационных потоков во всех сферах человеческой деятельности для удовлетворения потребностей общества в получении, переработке, передаче и Хранении информации.

Несмотря на то, что научные основы информатизации в СССР были разработаны еще в 60-е года, наше отставание в области создания информационной инфраструктуры достигло критического уровня. В условиях радикальной экономической реформы решение задачи быстрейшей информатизации становится одним из решающих факторов повышения эффективности общественного производства, совершенствования управления экономикой и научно техническим прогрессом. Решение этой проблемы предполагает необходимость создания

информэционно-технологическогах структур для производства,

обработки, хранения и передачи информации и знаний- В ходе развития и распространения информационных систем базирующихся на концепции распределенной обработки данных функции информационного обмена и передачи' данных приобрели особое значение, что потребовало выделения в структуре вычислительных сетей подсистем передачи данных, моделированию которых и посвящена данная работа.

Цель и задачи исследования. Целью исследования является разработка оптишзащркных моделей для выбора комплекса технических средств распределенных систем обработки данных минимальной стоимости при заданных характеристиках качества обслуживания абонентов сети. В соответствии с поставленной целью в работе решаются следующие задачи:

- анализ тенденций развития концепции распределенной обработки данных, определение места и роли базовой сети Х передачи данных (СДЦ) в распределенной системе обработки информации, классификация СДЦ по способам организации каналов связи и определение наиболее перспективного направления развития средств информационного обмена;

- определение основных критериев проектирования систем Х передачи данных и обоснование выбора в качестве методологии для моделирования СГЩ теории сетей массового обслуживания;

- определение основных характеристик модели сети и получение аналитических выражений для функции средней . задержки пакета данных в сети с учетом времени распространения сигнала в канале связи и модульного принципа комплектования технических средств;

- решение оптимизационной задачи выбора пропускных способностей узлов и каналов . и получение аналитических выражений для оптимального значения стоимостной функции;

- разработка. процедур оптимизации топологической структуры СДЦ при заданном значении максимальной средней задержки пакета информации в сети с учетом дискретного характера функции стоимости, отрезающего реальную модульную структуру элементов передающей сети;

- анализ причин отказов основных алементов передающей сети и выбор модели процесса отказа-восстановления

(ПОВ), определение количественных характеристик для расчета структурной надежности СПД;

- разработка процедуры синтеза передающей сети минимальной стоимости при обеспечении заданной надежности ;

- разработка программной реализации предложенных процедур синтеза сдд ;

Объект исследования. Объектом исследования является подсистема передачи данных в структуре распределенной системы обработки информации.

Методическую и теоретическую основу исследования составили документы Международного консультативного комитета телеграфии и телефонии (МККТТ), разрабатывающего и утверждающего стандарты, описывающие основные характеристики общественных вычислительных сетей, а также труды советских и зарубежных ученых - специалистов в области передачи данных и информатики , экономистов и кибернетиков.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- получены аналитические выражения для функции средней задеркки пакета данных ,в сети и оптимальных значений пропускных способностей и стоимости СВД, учитывающие функционирование узлов коммутации, задержку на распространение сигнала в передающей среде и модульный принцип комплектования технических устройств;

- предлокены и реализованы процедуры оптимального выбора комплекса технических средств распределенных систем обработки данных с учетом процессов отказа-восстановления в передающей сети;

- прэдлойэш количественные характеристики, позволяющие комплексно оценить различные варианты структуры сети.

Практическая ценность работы заключается в том, что разработанное программное обеспечение, реализующее основные процедура оптимального синтеза передающей сети при ограничения зздерзки с учетом надежности могсет быть использовано в реальной практике проектирования распределенных систем обработки данных, для выбора комплекса технических средств и структуры передащей сети.

Апробация работы и практическая реализация. Основные

положения работы были доложены на межвузовски* научно-технических конференциях молодых ученых и специалистов в Московском институте управления имени Серго Орджоникидзе в 1988 и 1989 гг.

Публикации. По теме диссертационного исследования автором было опубликовано 5 научных работ общим объемом 2 п.л.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения , трех глав, заключения, приложения и списка литературы. Общий объем работы страниц машинописного

текста.

Во введении обоснована актуальность теш и необходимость решения проблемы информатизации советского общества на основе создания и развития инфраструктуры распределенных систем обработки данных, сформулированы цели и задачи исследования.

В первой главе "Распределенные системы обработки данных и их проектирование" рассматривается история возникновения и развития систем автоматизированной обработки данных, выявляются основные тенденции развития современных ЭВМ и средств связи, анализируется влияние процессов массовой компьютеризации штоков информации на современное общество. Определяются место подсистемы передачи данных в структуре распределенной вычислительной сети и основные критерии проектирования СГЩ, проводится обзор существующих в СССР и за рубежом подходов к моделированию сетей связи и обосновывается выбор в качестве методологии проектирования СПД теории массового обслуживания.

Распределенная обработка данных возникла одновременно с появлением первых ЭВМ, так как функции подготовки данных и распечатки выходных результатов были с самого начала отделены от центрального процессора и распределены мезду отдельными устройствами. Быстрый рост производительности ЭВМ и относительное снижение стоимости вычислений способствовали расширению сферы применения ЭВМ и объединению их с сетями связи. Особенно крупные успехи в области дистанционной обработки данных были достигнуты в 70-е гг. в

США, однако такие сети были чрезвычайно сложны, дороги и требовали профессионального обслуживания. Иметь компьютер и доступ к тёким сетям могли себе позволить только государственные организации, крупные фирмы и университеты.

Появление персональных компьютеров (ПК) сделало доступной работу с ЭВМ для небольших фирм и учреждений, ПК появились в школах и квартирах. Однако быстро возрастающие возможности ПК, предоставляемые пользователям в автономном режиме, не привели к отказу от концепции распределенной обработки данных, а наоборот сделали доступными для массового пользователя-непрограммиста ресурсы больших вычислительных сетей и общественных баз данных. ПК, объединенные в локальные сети и функционирующие в качестве узлов обширных компьютерных сетей, определяют новую идеологии использования средств вычислительной техники и играют значительную роль в становлении и развитии информационного общества.

Одной из наиболее значительных тенденций в области средств связи являотся объединение- всох частных и общих сетей в едтаую зштегральную цифровую сеть связи для передачи всех гидов 1П1формощга. Основой интегральных систем связи становятся существующие телефонные сети, постепенно заменяемые стекловолоконными системами.

Ядром распределенной спстекы обработки данных является подсистема' передачи данных (СПД), интегрирующая части информационно-вычислительной системы и осуществляющая управление шфзрмациощшм обменом между территориально рзспрвдоловяшш центрами обработки информации, путем установления соединений, проходящих через узлы и линии связи. Среда различных классов СПД, в связи с целым рядом преимуществ, наибольшее распространение получили сети с пакетной коммутацией.

При исследовании сетей передата данных, наиболее разработанным и адекватным математическим аппаратом для синтеза тополопш СПД признана теория ' массового обслуживания. Этот . метод предопределяет использование моделей сетей массового обслуживания, которые позволяют при

решении оптимизационных задач синтеза находзтъ явный вид цэлеЕой функции и аналитические выражения для определения вероятностных характеристик временных задзрл;зк сообщений в сети.

Предлагаемая работа базируется на традиционней подходе, предложенном Клейнроком, который Елервые Х сфор*.ул2ровал основные задачи, возникающие при проектировании С1Щ с пакетной коммутацией и полущу аналитические Еырзгзнпя для средней задерхки, прэдлошт одковрокзнно Е^фэютазге процедуры оптимального синтеза топологии сети. - Одеегсэ щп получении основных Х соотношений УзЦцрои нэ учитивал функционирование узлов коммутация п врг;,'л распространися сигнала в канале, а та:а:э вероятность отксэзз технических устройств в сети, что позволило 61,'.у упростить ен&ез г^дэ-чл, но существенно снизило ее точность.

На основании проведенного анализа различна подходов к проектировании сетей передачи данных кзгнэ отьатсть, что необходим комплексный, системный подход,. пззеол^щг^ учитывать многокритериальность е.- противоречивость рсгазз^с: задач и влияние различных внутренних и Епещнпх факторов на функционирование сета:.

Во второй главе предлагаемой работы "изде.'г; с процэдурц синтеза надетой сети пзрэдачк данных (СЦЦ) с пскэтео2 коммутацией" дается общая постанови задачи гф&уяпаого проектирования СПД с Х учетам Еадаглоети, (щрэдзхяэтея основные соотношения и характерсстш есшш>2Ус::о2 г^эдоли сети массового обслуживания и опишвазтея основное процедуры синтеза СЦЦ минимальной стоимости при ограничение сродной задеркки пакета данных, с учетом надежности сатп.

Для синтеза оптимальной структура соте лэродачи ^пттазх в настоящей работе прэдлохаш две итерационные процедура. В первой процедуре сеть моделируется баз учета надошости, отображая лизь количественные характеристика. нагрузки на сеть. Входны;.а данными здесь являются: катрица Х сродапх значений трафика в сети, исходная топология сети п максимальное значение средней задерящ пакета в сети (Емх). Процедура определяет такую конфигурацию сети, которая

ссотгэтстзуе? г.сш12.!уну стое?.юсткоЗ функции, при условия, что значение средней задарит Т не превышает Т . Во второй процедура на основе предложенной модели процесса отказа-восстановления в СПД и анализа надежности как отдельных злег-знтов, так и всей сети в целом, топология сети, полученная в первой процедуре, модифицируется таким образом, чтсСы удовлетворять требованиям надежности и ггшгпззровать стоплостпуэ функции.

Крст-э того, в работе предложены характеристики позволяете количественно оценить, голученнуи з результате спатэза сеть, учитывая одновременно как изменение нагрузки, тес з эвозсзз. прсцосса -отяаза-восстансаяэння.

В качэствэ модели С1Щ с кс;лутацпей пакетов используется одпсродзал открытая экспоненциальная сеть пзссоеого обслупзаппя. Каздуз входзуя очередь исхпо считать очзрэдьэ типа Н/Н/1/ет/<=>, з вся сеть является сетью Джексона с очэрэдпя.

Б"э.гом едадуппэ обозначения:

- .3^ - гпогзстго узлов п дуг, соответственно 11^1 = Пь з |Вь1-

= №и) < 1.^ о !1Ь) обозначает средний

агодп^Э трг.''~с в част г:хсгмльеоЗ загрузил ггззду узлаип 1 з 3 прддгалэгазтся, что трафик

сбалансировал , т.э. ги = ги л г = 2 I ги ~

' I - I 1шл

глобально зходдоЗ грсфз; пэзчила из:,:эрэш1Я г л ги -псг:эт/сзк;

- Ч - сбссззчаэт'срэпга дппу пакэтз в битах;

- С п 1 - рзсгдрпсста Ъ^, гдэ с| п г, ( 1 е 3^) сйсп^т:.::? пср^гпсовзяпцз величины гапшости (пропускной спзссСчссп) а срз^гЛ тргзс в к-й дуге; отношение *к< с^ г-^го^гсзгсл дл гсгш й;

- Су Сгза псрщхгхз рэальпоЗ шзгастп, т.е. минимально есгжггЗ бсп Х сСргСатпзаг^зЗ погяостп канала ((с,)=ясзт/сгд).

- 3 п С - ссктора рас;.:зрпости п^, где ок и ^ (к -

соответственно нормализованные значения мощности (пропускной способности) и величины потока в к-м узле; предполагается, что ек и нормированы таким же образом, как ск и }с; имеет также силу условие: ек; Общая нагрузка на все

узн : в = | ^ ( 5 е Нь),

где ^^ к = 1 -м^ . (1)

1ер, ь=1

где выходные дуги узла к , т.е. поток через узел определяется как суммарная внешняя нагрузка на узел и общий транзитный поток через узел.

- п - целое число, такое, что п Х с. минимальный в в 1

возможный блок, обрабатывающей мощности узла.

В качестве основной характеристики качества моделируемой сети мы принимаем среднюю задержку сообщения сети (Т), которую можно представить следующим выражением:

т = + + _1Хуь*, (2)

г с,- 1, г Сь- зк ч Х т.- р1. 1-1 ' к-1 . .1

Критерием оптимизации нашей модели является минимальная

стоимость проектируемой сети передачи данных. Стоимостная

функция в общем виде мокет быть записана следующим

выражением:

Б(С, Е) = 2^ й,- с, + ^ И Х ек , (3)

I I к . I

где - с1, - стоимость модуля пропускной способности 1-го

канала; И --стоимость модуля пропускной способности узла.

Коэффициенты <1. и И дожны быть подобраны тагам

образом, чтобы учесть структуру затрат и фактор времени.

Проблема проектирования состоит в том, чтобы найти

значение целых мощностей узлов и каналов (векторы Си Б) и

распределить внешнюю . нагрузку в сети, стоимость - которой

минимальна, а средняя задержка пакета Т не превышает Ттах

(Т Я ). 4 111'

Первая процедура осуществляется в два этапа:

1. Решение проблемы в действительных числах, (на- этом этапе рассматривается непрерывная функция стоимости)

2. Определение множества целых мощностей. ( функция стоимости дискретна)

Оба этапа включают в себя решение задачи выбора пропускных способностей (ВПС) узлов и каналов и задачи распределения потоков в сети (РП),

Решение задачи ВПС на первом этапе процедуры находится аналитическим методом множителей Лагранжа. Искомые оптимальные значения пропускных способностей узлов и каналов определяются следующими выражениями:

с, = *,+

о т^?" г ^^ *Х *л 4- ?]

Минимальная стоимость сети, пропускные стоимости в которой выбраны оптимально определяется следующим образом:

1-1 ' к - )

Для репэнип задачи распределения потоков используется мода$ицйрова1ши': ьвдод отклонения потоков по кратчайшим путям, длина дуг в которых вычисляется по формуле:

д в га, гЧ Я Х е. 2с. 2 I, =-= с, + У-+ Ч г в 49)

Общая схема первого этапа основана на птврагаЕЗоа поиске множества локальных оптпмушв, являкцахся рспэшюм задачи ВПС и РП, п выбора из них наилучшего по стсаггостз. '

Полученный шшодуи стоимостной функции опрадэляэт некоторые значения векторов С и Е . Прз нвнз^знЕОсга 'значений этих векторов, определяющих структуру сата, возможно перераспределение потоков с цежьз ухзаьпзшя-значения средней задержки пакета в сети. Для ро^зшд стой задачи используется классический иэтод откхоезезя потоков.

В результате выпонения первого этапа процздур^ сизтоза сети без учета надежности ка получасы конфигурация сзга, в которой с, и ок - еэ цзлю, что ш соотгзгствуат их определении я модульному принципу построзшхя ало^аиоа сога. Поэтому на втором этапа процэдурц папучаншэ еосгчеш пропускных способностей уздов п. каналов округдзгся до первых не ыэньшах цэлых значений. Стоимостная ётездхя дл новой сети будет носить даскратннй характер п проврать' полученное ранаэ сттазлькоэ зкачзшгэ . Црл а тол сродая задержка будет существенно шга, чем 2Даж. Шрзрзспродасз оптимально потоки в сети с адроитдроапттктгд цзгл значениями с, и ок с помощью ьятода откдонэпал еото;:оз го. кратчайпиы путям, гда даша дуги : .

ас 2 с, Гг о. 2 с.

1----!_ + _\ л +_о .

' ах, г^,-!,)2 г^[ок-ек)7 г Х $ 1 V

получил новое значение 2. Во шогих случаях отеосетэяьеоэ (2 ДД - 2)

улучшение ЧЧЧЧ быть стсэстезпо. -

Тогда появляется возможность снизать стоэгость сатв пра удовлетворении ограничений задзргки. Основная пдэя в тсц, чтобы снизить ту мощность, которая определяет сагыаяьноа

ухудшение задергзш при снигенгги стоимостной функции на единицу. Для этого используется интегральный 1грнтерпй вида:

( Т , - Т )

4 "1 <_Р.' '

(В - Б )

4 п п + 1 '

Для кггщой новой кодификации сета производится пзрорзспрзделэкгз потоков и вся процедура выпоняется до тех пор, пока удовлетворяются-ограничения задерггст, те.Т < Сггх.

В результата га получаем вариант топологии сети с цзгп значениям: :;с^:-:остеЯ и каналов, стоимость которых бежа к отвальной, а распределение потоков оптимально. Одпсг.о, при моделировании га предполагал:!, что Есе элементы сети сбсозгпо падегнн, что, конечно, ке отражает реального хсрагстзра .процессов отказа-восстановления в сети передачи дснгпгх.

Очоегсто, что отказы элементов сети приводят к угудгзппз с5521стзености работа СБД , увеличению задержек пс."2та в сэтз п невыпонения требований внекней нагрузки.

Прл кэдэгароЕаст * ПОЗ предполагаем, что отказы фпзичесхз. псгягагептоз статастгчесзш не зависят друг от друга, а рзспрздзлэггэ вршэЕЛ кегду отказами п времени на сосстсивлэпгэ ггекг характеристики страдательного эгссгопзпсгзлыхого зс:оза для каждой передающей компоненты.

Прспусппнэ способности каналов были расчитаны в первой процздурз только по основному (кратчайшему) пути, при этом воетгагогэ 'отказа ззгзнтов пэрздапщей сети не учитывались. Очепдспо, что отказ кежого-гкЛ) элемента СПЦ снизит общую ярспусгзуз ссособяссть сети , что, в своп очередь, приведет к езпхшшзппг некоторой часта пользовательских запросов.

0Д22! пз способоз предотвращения этой ситуации является прг.:зЕенпэ ;погонутзеого правила ?ларярутизацип. При этом пропусхшш способности элеизптов сети расчитываются с учетом того, что й-й .путь занимается при отказе (к-1)-х прэдвду^их, болэе коротких путей. Основной (первый) путь соодпняпзй узла 1 я 3 - кратчайший, поэтому вероятность его исправности обычно выпе вероятности любого из обходных

путей. Чем больше номер обходного пути, тем блике вероятность"его использования к нулю.

Наш подход, при котором мы начинаем с минимальной стоимости сети при однопутевом распределении потоков в сети, состоит в постепенном применении двухпутевого правила маршрутизации для всех , надлежащим образом отобранных, (1-J) - отношений с целью удовлетворения требований надежности. ' После применения двухпутевого правила Хмаршрутизации для всех недостаточно надешшх соединений (i-J), мощность любого физического канала, достаточна для того, чтобы обеспечить одновременную передачу потоков по всем путям, в которые этот канал входит. В структуре сот при этом, могут быть каналы, поная загрузка которых даке при отказе каких-либо элементов в сети, маловероятна. Поэтому возникает возможность снижония стоимости сети без ухудшения характеристик надежности.

Процедура снижения стоимости сети заключается в максимально возможном уменьшении логической мощности на вторых путях.

На практике производительность СГЩ непосредственно связана с работоспособностью элементов сети, а их надекность в свою; очередь зависит от нагрузки на сеть. Для того, чтобы комплексно оценить синтезированную топологию сети, мы вводам обобщающий характеристики качества моделируемой сети. Одной из таких характеристик являотся функция распределения вероятности задержки пакета, с аргументом t , это вероятность того, что задэрхка пакета в сети не превышает t . Болео общие оценки качества сети могут быть получены путем усреднения в множестве состояний, которые принимает . сеть в результате ПОВ, отношений трафпса или в диапазона возможных уровней .трафика. Предложенные характеристики качества сети позволяют анализировать состояние сети при различных конфигурациях отказов и нагрузки к определять оптимальные резкими функционирования синтезированного варианта сети.

В третьей главе "Реализация процедур выбора тех1шческих средств распределенной системы обработки данных

минимальной стоимости при заданных. характеристиках" рассматривается информационное обеспечение предложенных процедур синтеза топологии СЦЦ и предлагается общая схема проектирования сети,. .а такта схемы основных агорит. ч<, реализующих процедуры первого и . второго этапа проектирования, анализируется притер их применения.

Перед началом процесса проектирования необходимо выбрать месторасположение узлов коммутации, расчитать матрицу интенсивности входных потоков и определить начальную топологию сети. При использовании нашей методики можно рекомендовать проектировщику исследовать несколько начальных топологий: поносвязную и 4-5 сильносвязных сетей. Для эффективной оценки полученных вариантов структуры свти могут быть предложены комплексные характеристики качество, описанные во второй главе.

Комплекс программных средств, реализующих излокенные во второй главе модели и агоритмы топологического синтеза сетей передачи данных с коммутацией пакетов, написан на языке МЗ-РОКПШТ. Общая схема процедуры выбора КТС распределенной системы обработки данных минимальной стоимости с заданными характеристиками временных задержек и надежности представлена на стр.16.

В заключение датой главы рассматривается пример применения предложенных процедур для синтеза оптимальной топологии сети передачи данных с -пакетной коммутацией и анализируется их эффективность.

В заключении рассмотрены основные результаты и вывода по предлагаемой работе.

В приложении приведена программная реализация процедур выбора КТС РСОД минимальной стоимости с заданными характеристика!о.

Общая схема процедуры процедуры выбора КТС распределенной системы обработки данных

' ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

I, В работе проведен анализ тенденций развития компьютерных коммуникаций , определены место и роль базовой сети передачи данных. .(СПД) в распределенной системе обработки информации, рассмотрены различные способы организации каналов связи и определены наиболее перспективные направления развития. средств информационного обмена.

2. Проанализированы существующие метода исследования и проектирования систем передачи данных и обоснован выбор в качестве методологии для моделирования СДД теории сетей массового обслуживания.

3. Определены основные характеристики используемой модели сети и получены аналитические выражения для функции средней звдеркки пакета данных в сети с учетом времени распространения сигнала' в канале связи и модульного принципа комплектования технических средств.

4. Получено решение оптимизационной задачи выбора пропускных способностей тзлов и каналов и аналитическое выражение для оптимального значения стоимостной функции.

5. Разработаны процедура оптимизации топологической структуры СПД при заданном значении максимальной средней задержки пакета информации в сети с учетом дискретного характера функции стоимости, отражающего реальную модульнур структуру элементов передающей сети.

б^ Проведен анализ причин отказов основных элементов передающей сети .Х и , . предложена модель процесса отказа-восстаясвлепия (ПОВ) элементов сети, для расчета структурной надекности СПД и комплексной оценки качества синтезируемой сети вводится ряд количественных характеристик.

?. Для утзта требований надежности предложена процедура синтеза гкзрэдггцэй сети, основанная на применении двухпутевого пркзяла марвфутизацин.

8. Разработана и реализована программная реализация предлогами процедур выбора КТО РСОД минимальной стоимости с заданнш,ет характеристикам качества.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Топологическое проектирование вычислительных сетей с учетом надежности. - в сб.: Методы и средства интенсификации управления в народном хозяйстве. -

М.: МИУ, 1989, 0,3 п.л.

2. Определение характеристик сетей передачи данных с пакетной коммутацией, учитывающих совместно нагрузку и процесс отказа-восстановления, в сб.: Экономико-математическое моделирование в управлении народным хозяйством. - Ы.: МИУ, 1990, 0,2 П.л.

3. Персональные компьютеры в распределенных системах обработки .информации. в сб.: Экономико-математическое моделирование в управлении народным хозяйством. - М.: МИУ, 1990, 0,3 п.л.

4. Разработка моделей для выбора КТО распределенных систем обработки данных, в сб.: Проблемы разработки информационных систем для управления экономическими объектами. - М.: МИУ, 1990, 0,6 п.л.

5. Учет надежности при синтезе сети передачи данных (СПД). в сб.: Проблемы разработки информационных систем для управления экономическими объектами. - М.: МИУ, 1990, 0,6 п.л.

Похожие диссертации