Анотація структура та обсяг роботи
Вид материала | Диплом |
- Правила оформлення конкурсної роботи, 125.68kb.
- Анотація матеріалів, 321.56kb.
- Схема: ”Структура виконання учнівської науково-дослідницької роботи та її захист, 47.06kb.
- Програма підготовки до складання комплексного іспиту за фахом на отримання освітньо-професійного, 109.09kb.
- Завдання для самостійної роботи по курсу «Страхування» Тем Сутність, принципи та роль, 87.96kb.
- Структура програми навчальної дисципліни 3 правила роботи у програмі асистент 8 зразок, 1160.56kb.
- Завдання для самостійної роботи, 83.76kb.
- Та рекомендації до виконання практичної, індивідуальної та самостійної роботи, 911.62kb.
- 4 семестр, у обсязі навчальної роботи 72 год., 2 кр. Загальний обсяг аудиторної роботи, 198.34kb.
- Методика написання реферату. Загальні правила оформлення результатів наукових досліджень., 17.56kb.
1Загальні положення
1.1Опис предметного середовища
В даному підрозділі приводиться опис предметного середовища.
Далі наведений приклад опису предметного середовища. Бажано (але не обов’язково) навести класифікації, діаграми, таблиці, які демонструють особливості обраної Вами предметної області.
Приклад 1
Комп'ютерна мережа — система зв'язку між двома чи більше комп'ютерами. У ширшому розумінні комп'ютерна мережа (КМ) — це система зв'язку через кабельне чи повітряне середовище, самі комп'ютери різного функціонального призначення і мережеве обладнання. Для передачі інформації можуть бути використані різні види електричних сигналів чи електромагнітного випромінювання. Середовищами передавання у комп'ютерних мережах можуть бути телефонні кабелі, та спеціальні мережеві кабелі: коаксіальні кабелі, виті пари, волоконно-оптичні кабелі, радіохвилі, світлові сигнали.
В локальних мережах, як правило, використовується середовище передачі даних (моноканал), що розділяється, і основна роль відводиться протоколам фізичного і канального рівнів, оскільки ці рівні найбільшою мірою відображають специфіку локальних мереж. Мережева технологія — це погоджений набір стандартних протоколів та програмно-апаратних засобів що їх реалізовують, достатній для побудови локальної обчислювальної мережі. Мережеві технології називають базовими технологіями або мережевою архітектурою локальних мереж. Мережева технологія для передачі потоків даних[5] або архітектура визначає топологію і метод доступу до середовища передачі даних, кабельну систему або середовище передачі даних, формат мережевих кадрів тип кодування сигналів, швидкість передачі в локальній мережі. У сучасних локальних обчислювальних мережах широкого поширення набули такі технології або мережева архітектура, як: Ethernet, Token-ring, Arcnet, FDDI.
Маршрутизація - це задача знаходження шляху між комп'ютером, що відсилає дані та комп'ютером-одержувачем, але в зв'язаній моделі IP ця задача в основному зводиться до пошуку шляхів до шлюзів між мережами. Поки пакети даних знаходяться на окремій мережі або підмережі проблеми маршрутизації вирішуються за технологією, специфічною для інтерфейсу цієї мережі. IP маршрутизація[3] починається, коли потрібно передати дані між різними мережами з різними інтерфейсами. Якщо мережі отримувача та відправника безпосередньо зв'язані, то дані мають пройти через шлюз, що з'єднує мережі. Якщо ці мережі не зв'язані шлюзом, дані мають пройти через мережі, що знаходяться між відправником і одержувачем та шлюзами що їх з'єднують. Як тільки дані доходять до шлюзу на мережі отримувача, технологія маршрутизації цієї мережі спрямовує дані до отримувача.
Для знаходження маршруту до комп'ютера-отримувача система зберігає таблиці маршрутизації, які використовуються протоколами мережного рівня для вибору потрібного мережного інтерфейсу. Маршрутизаційна інформація зберігається у вигляді двох таблиць: перша - для маршрутів до хостів, друга - для маршрутів до мереж. Такий підхід дозволяє використовувати універсальні механізми визначення маршрутів як для мереж із розподіленим середовищем передачі даних , так і для мереж типу point-to-point. Визначаючи маршрут, модуль мережного протоколу (IP) спочатку переглядає таблиці для хостів, а потім для мереж. Якщо пошук не дає результату, то використовується маршрут по замовчуванню.
Визначення маршруту може базуватися на різноманітних показниках або комбінаціях показників. Програмні реалізації алгоритмів маршрутизації вираховують вартість маршруту для визначення оптимальних маршрутів до пункту призначення.
Існує багато підходів до задач пошуку оптимальних шляхів в мережі, що реалізовані в протоколах, за якими відбувається маршрутизація, таких як Interior Gateway Protocols: OSPF (Open Shortest Path First), Dual IS-IS (Intermediate System to Intermediate System), RIP (Routing Information Protocol), GGP (Gateway to Gateway Protocol); Exterior Gateway Protocols: BGP (Border Gateway Protocol), EGP (Exterior Gateway Protocol), Inter-AS Routing without Exterior Gateway; Static Routing.
Найрозповсюдженішими в Internet є реалізації алгоритмів вектору відстані та відкриття найкоротшого шляху.
Метою пошуку найкоротних шляхів для передачі даних, при тому що вони не перевантажували б кабелі в мережі є гарантоване надання якості обслуговування QOS [2] (Quality Of Service). Це означає, що провадер, який надає послуги клієнтам у вигляді доступу до мережі Інтернет повинен виконувати вимоги гарантування якості обслуговування абонентів.
В процессі пошуку шляхів для маршрутів використовується інформація про завантаженість кабелів. В даній роботі пропонується динамічно обчислювати завантаженість, як відносну завантаженість, яка буде залежати від поточної. І буде тим більша, чим більша є поточна завантаженість.
Таким чином, постає необхідність розробки комплексу задач, який міг би бути впроваджений в систему управління та контролю комп’ютерної мережі, як оптимізатор навантаження на мережу. Інтеграція може бути проведена безпосередньо, встановленням комплексу задач як окремого модулю, або віддалено, з’єднуючись із віддаленим RMI сервером та викликаючи його функції. Сервер, котрий контролює мережу, повинен зібрати інформацію про поточний стан системи та передати її на оброблення комплексом задач. Для підвищення швидкості передання інформації по Інтернет, був обраний формат передачі даних xml. Після обробки отриманої інформації та визначення нових шляхів для існуючих маршрутів, модуль комплексу задач відсилає серверу відповідь у форматі xml, яка містить дані про шляхи.
Вибір способу інтеграції залежить від розмірів мережі та наявних ресурсів для проведення обчислювальних операцій. Чим більша мережа, тим більше даних прийдеться обробити для пошуку рішення та тим більше даних потрібно буде бередати комплексу задач. Якщо на сервері, контролюючому мережу, достатньо ресурсів для проведення обчислювальних оперецій, то більш раціонально буде встановити модуль для комплексу задач безпосередньо на сервері, це зменшить витрати на передачу інформації. Але, якщо на сервері не має можливості виділити необхідну потужність, то краще встановити потужний віддалений сервер для комплексу задач, який буде проводити обчислювальні операції для пошуку нових шляхів для маршрутів в мережі.
На даний момент маршрутизація в комп’ютерних мережах виконується за допомогою різноманітних алгоритмів які можна розділити на:
- адаптивні та не адаптивні;
- глобальні та централізовані;
- статичні та динамічні.
Для сучасних алгоритмів маршрутизації висуваються наступні вимоги:
- точність;
- простота;
- надійність;
- стабільність;
- справедливість;
- оптимальність.
Далеко не всі сучасні алгоритми задовольняють наведеним вимогам. Розроблене рішення дозволяє динамічно покращувати поточну завантаженість в комп’ютерних мережах, при цьому незалежно від обраного для мережі алгоритму маршрутизації. Тобто задача зводиться до зменшення відносної завантаженості в мережі незалежно від того, за яким алгоритмом маршрутизації визначаються в ній шляхи передачі даних.
Приклад 2
На даний момент в столиці України функціонує 118 готелів різної форми власності. З них 23 об’єкти відносяться до категорії «великих готелів», 60 вважаються «малими готелями», інші – гуртожитки (хостели). Загальний номерний фонд Києва оцінюється у 8,7 тисяч номерів, загальною місткістю 15,6 тисяч місць. Таким чином готелі столиці здатні забезпечити проживання близько 1 млн. чоловік на рік (рис.1.1).
Рисунок 1.1 – Структура готельного фонду
Головну роль у виборі туристом готелю відіграє класифікація, яка характеризує якість надаваних послуг. У світі діє близько 30 типів систем класифікації готелів. В Україні за основу прийнята французька система зірок.
Міжнародними сертифікатами на сьогоднішній день володіють 55 київських готелів.
- п’ять зірок мають 3 готелі («Премьер Палас», «Опера», «Hayat»);
- чотири зірки мають 8 готелів («Національний» , «Президент-готель», «Київский», «Київ», «Дніпро», «Подол-плаза», «Ривьєра», «Redisson SAS»);
- три зірки мають 17 готелів («Либідь», «Турист», «Славутич», «Братислава», «Салют», «Русь», «Україна», «Пролїсок», «Кооператор», «Експрес», «Дружба», «Хрещатик», «Спорт», «Домус готель», «Джинтама», «Адрія», «Ардена»);
- дві зірки мають 20 готелів («Дніпровський», «Госфельдслужба», «Верховина» та інші);
- одна зірка – 7 готелів;
- не сертифіковані – 65 готелів.
Приклад 3
В 2005 році загальний оборот платіжної системи CyberPlat ® досяг суми 1 мільярд 120 мільйонів доларів США. З них 97% припадають на оборот по прийому платежів від абонентів операторів мобільного зв'язку, 1% - від абонентів супутникового і кабельного телебачення. Решта 2% - платежі за фіксований зв'язок, комунальні послуги та доступ в Інтернет. З такими високими показниками "Кіберплат" (CyberPlat ®), безумовно, є найбільшою платіжною системою Росії. Загальна кількість точок прийому платежів системи "Кіберплат" (CyberPlat ®) збільшилася в першому півріччі 2006 року з 15000 до 21000.Настільки стійкий і динамічний ріст бізнесу став можливий завдяки підключенню до CyberPlat ® нових торгових мереж, дилерських компаній, мереж електронних терміналів самообслуговування, а також відділень і філій різних банків, насамперед у регіонах.
Інший приклад динамічного розвитку ринку є компанія Об’єднана система мобільних платежів (ОСМП). Динаміку росту ОСПМ можна побачити на рис. 1.2.
Рисунок 1.2 – Динаміка розвитку ОСМП
1.1.1Опис процесу діяльності
Даний підпункт може містити один з можливих варіантів:
а) опис процесу діяльності, який ми автоматизуємо;
б) стан діяльності до розробки системи; процес запровадження автоматизації; опис процесу діяльності.
В розділі можуть приводитися діаграми станів, активності або станів для опису бізнес процесів.
Приклад 1
Розглянемо дії, які має виконати користувач для розсилки резюме роботодавцям, за допомогою UML діаграми діяльності (рисунок 1.3):
Рисунок 1.3 – Схема структурна діяльності
Приклад 2
Типова послідовність дій для процесу проведення співбесіди представлена на рисунку 1.4 за допомогою структурної схеми діяльності.
Рисунок 1.4 – Схема структурної діяльності
Приклад 3
Комплекс задач призначений для визначення таких шляхів для маршрутів, завдяки яким значення відносної навантаженості в мережі
зменшиться. Для чого будується топологія мережі над якою буде проведений процес оптимізації шляхом побудови графу, що буде представляти цю мережу, в якому ребра відповідають з’єднанням між маршрутизаторами з відповідною пропускною здатністю, а вершини маршрутизаторам. Після чого запускається процес пошуку кращого розташування існуючих маршрутів в мережі. Знайдений результат аналізується та направляються команди для перенаправлення існуючих маршрутів в мережі.
Комп’ютерні мережі використовуються для побудови надійних систем передачі інформації. Розроблено багато алгоритмів, протоколів та служб передачі даних для клієнтів мереж з комутацією каналів і для мереж з комутацією пакетів. В традиційній IP мережі пакети передаються від одного маршрутизатора до іншого й кожен маршрутизатор зчитуючи заголовок пакета (адресу призначення) приймає рішення про те, за яким маршрутом відправити пакет далі. Тобто, побудова шляху проходження пакету в мережі хоч і використовує всю інформацію про мережу, але поточний маршрутизатор не має можливості впливати на інші шляхи передачі даних в мережі. Це означає, що у разі перевантаження вихідних кабелів маршрутизатор не може передати пакет далі і пакети записуються в спеціальний буфер, де вони будуть міститися до тих пір доки маршрутизатор не зможе їх направити далі. Звідси виникає затримка часу передачі інформації або, якщо буфер переповнюється, то дані втрачаються, що порушує якість обслуговування (QOS - Quality of service). Якщо маршрутизатор мав би можливість зменшити навантаження на кабелях, які затримують передачу пакетів, шляхом зміни напрямку передачі пакетів на інших маршрутизаторах, то цих наслідків можна було б уникнути.
На теперішній час існує багато різних алгоритмів оптимізації маршрутизації, які дозволяють при перевантаженні перенаправити трафік в обхід проблемних ділянок. Але виникають ситуації, коли виділений канал починає перевантажуватись та можливі шляхи перенаправлення потоку відсутні оскільки вони теж є перевантажені. Тобто, для того, щоб позбутися перевантаження на шляху у випадку відсутності шляхів перенаправлення, потрібно зробити перестановку декількох маршрутів з метою позбавлення перевантаження.
Для вирішення проблеми пропонується використовувати окремий сервер, який отримуватиме інформацію про мережу, змінюватиме маршрути передачі пакетів та відправлятиме команди перенаправлення трафіку маршрутизаторам. Даний підхід можна буде застосовувати до мереж з будь-яким типом маршрутизації.
У процессі роботи комплексу задач можна виділити такі етапи:
- сервер, контролюючий мережу, збирає інформацію про поточний стан мережі (хости, кабелі між ними, прокладені маршрути та їх шляхи) та формує опис даних у форматі xml;
- визивається RMI сервер комплексу задач, котрому передаються сформовані дані. Сервер задач виконує необхідні обчислювальні операції для визначення шляхів маршрутів в мережі. Отримані дані представляються у такому ж форматі як і вхідні та відсилаються у відповідь серверу контролюючому мережу;
- сервер мережі, отримавши інформацію, змінює шляхи маршрутів і так як нові шляхи підраховані для зменшення завантаженості в мережі, то навантаження в реальних кабелях мережі зменшиться.
<Тут має бути UML-діаграма діяльності>)
1.1.2Опис функціональної моделі
Описуються функції, які будуть виконуватися. Опис проводиться у вигляді діаграм варіантів використання.
Приклад 1
Для проектування діаграми використання спочатку необхідно визначити дійових осіб (акторів), а потім визначити, які дії у системі може виконувати кожен з акторів. На рисунку 1.5 приведені актори системи:
Рисунок 1.5 – Актори системи
Нижче наведений опис кожного з акторів.
Адміністратор. Співробітник туристичної фірми, який має змогу вносити зміни до бази даних із інформацією про туристичні послуги, а також є ключовою особою при формуванні договору між клієнтом та туристичною фірмою.
Клієнт. Зареєстрований користувач сайті, має змогу переглядати перелік послуг туристичної фірми, а також виконувати замовлення туру.
Користувач. Незареєстрований користувач сайту (гість). Має права лише на перегляд інформації про туристичні послуги.
Тепер визначимо дії, які можуть виконувати актори системи (рисунок 1.6):
Рисунок 1.6 – Схема структурна варіантів використання
Розпишемо детальніше деякі з варіантів використань:
- перегляд турів:
- переглянути можливі тури – ознайомлення з турами, представленими на сайті;
- перегляд новин – ознайомлення з "гарячими" пропозиціями;
- знаходження туру – пошук туру за заданими параметрами (тип відпочинку, країна, тип пересування, місто, готель, кімната, тип харчування);
- бронювання туру:
- реєстрація – заповнення анкети на сайті, для збереження своїх даних в системі;
- оформлення заявки – заповнення спеціальної форму на замовлення туру;
- друк контракту – друк контракту з сайту згідно із підтвердженим замовленням;
- перевірка системи:
- перегляд замовлень – пошук замовлень, що можуть бути підтверджені та виконані на даний період;
- оновлення системи;
- оновлення новин – створення, редагування, видалення новин про зміни у туристичних послугах (наприклад, сезоні туру, гарячі пропозиції, тощо);
- зміни даних – створення, редагування, видалення туру за заданими параметрами (тип відпочинку, країна, тип пересування, місто, готель, кімната, тип харчування); можливість додавання цін по кожному пункту, а також фотокарток до туру.
Приклад 2
Для проектування діаграми використання спочатку необхідно визначити дійових осіб(акторів), а потім визначити, які дії у системі може виконувати кожен з акторів. Актором у системі є адміністратор мережі, котрий аналізує поточну завантаженість та визначає поточну відносну завантаженість до значення якої буде розвантажена мережа. Також є користувачі, котрі мають змогу використовувати сервер для обчислення шляхів маршрутів в мережах.
Структурна схема варіантів використань [14] для взаємодії адміністратору та користувачів з сервером мережі представлена на рисунку 1.7.
Рисунок 1.7 – Схема структурна варіантів використань
Призначенням програмного комплексу задач є визначення нових шляхів маршрутів для покращення параметрів завантаженості в мережі. Адміністратор стежить за стабільністю роботи системи та може приймати рішення щодо оновлення інформації про топологію мережі, запускати на виконання процес пошуку шляхів в мережі.
Користувач має можливість використовувати сервер мережі в цілях оптимізації потоків трафіку для своїх мереж, тобто пошуку шляхів для зменшення навантаження, завантажувати файли топології для їх подальшої обробки сервером та отримувати шляхи для маршрутів, при котрих відносна завантаженість в мережі зменшиться.
Приклад 3
В процесі складання плану поставок продукції від її виробників до споживачів та організації транспортування продукції приймають участь такі спеціалісти:
- директор підприємства;
- головний бухгалтер;
- бухгалтери;
- менеджери відділу збуту (маркетолог);
- менеджер відділу планування виконання замовлень;
- менеджер відділу транспорту (водії транспорту та представники відділу техобслуговування);
- IT – спеціалісти.
У таблиці 1.1 наведені відділи та дійові особи, що беруть участь у процесі складання плану поставок продукції.
Таблиця 1.1 – Опис дій процесу планування поставок
№ | Найменування відділу | Опис дії | Виконавча особа |
1 | Відділ реєстрації замовлень | Оформлення замовлень, укладання договору, переговори з замовником, занесення замовлень до бази даних, перевірка наявності продукції на складі | Менеджери відділу збуту |
Продовження таблиці 1.1
№ | Найменування відділу | Опис дії | Виконавча особа |
2 | Відділ планування виконання замовлень | Формування плану перевезення вантажу | Менеджери відділу планування виконання замовлень |
3 | Бухгалтерія | Підрахунок витрат, пов’язаних із транспортуванням продукції | Головний бухгалтер підприємств |
Визначення вартості експлуатації транспорту та розрахунок вартості перевезення продукції | Бухгалтери | ||
4 | Відділ транспортування | Контроль за підтримкою транспорту у належному стані | Менеджер транспортного відділу |
Доставку продукції у пункти споживання | Водії транспорту | ||
5 | IT - відділ | Надання потрібної інформації щодо ситуації усім відділам, підтримка цілісності бази даних | IT-спеціалісти |
Структурна схема варіантів використань [11] для інформаційної взаємодії процесу обробки замовлення на доставку представлена на рис. 1.8.
АБО
Структурна схема варіантів використань [11] для інформаційної взаємодії процесу обробки замовлення на доставку представлена у додатку В, лист 1 (Схема структурна варіантів використань).
Рисунок 1.8 – Схема структурна варіантів використань |
Замовник та менеджер відділу збуту ведуть переговори, узгоджуючи об’єм продукції, яка буде доставлятись, вартість доставки, пункт призначення та дату доставки. При створенні замовлення менеджер відділу збуту оформляє замовлення - заносить його у базу даних замовлень. Після того, як всі замовлення на наступний місяць оформлені, менеджери відділу виконання замовлень, формують план перевезення вантажу (розраховують відстані та час, визначають оптимальний план).
Після затвердження плану, формується звіт «План доставки вантажу споживачу», де визначені усі маршрути, дата доставки, продукція та її об’єм, визначений транспорт для перевезення продукції та водії, які виконають доставку.
Робота бухгалтерії заключається у тому, що слід зробити висновки за минулий місяць роботи підприємства та його філій. Бухгалтери розраховують: вартість перевезення вантажу між пунктами (враховуючи форс мажорні обставини), вартість експлуатації транспорту (амортизація оборотних засобів, закупку пального, зв’язок з водіями), формують звіт і віддають його головному бухгалтеру. Головний бухгалтер розраховує усі транспортні витрати та дохід підприємства, на основі чого визначає прибутки або збитки підприємства. Головний бухгалтер робить висновок прибутковість підприємства (розуміється не тільки перевищення отриманих доходів над усіма витратами, але й отримання чистого прибутку, що використовується для накопичення фінансових ресурсів та розширення виробництва) та про його ліквідність (розуміється наявність у нього оборотних коштів у розмірі, достатньому для погашення короткострокових зобов'язань хоча б і з порушенням строків, передбачених контрактами) за поточний місяць.
Типова послідовність дій для процесу [12] представлена на рисунку 1.9 за допомогою структурної схеми діяльності.
АБО
Типова послідовність дій для процесу [12] представлена у додатку В, лист 3 (Схема структурна діяльності) за допомогою структурної схеми діяльності.
Рисунок 1.9 – Схема структурна діяльності |