Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 . Анализ современных корпоративных автоматизированных систем управления предприятиями 14
1.1. Организационно-техническое представление организации КАСУП как объекта управления 14
1.1.1, Гибкие производственные системы 14
1.1.2. Цели управления корпоративными информационно-вычислительными сетями.. 22
1.2. Анализ систем административного управления в корпоративных информационно-вычислительных сетях 24
1.2.1. Платформы и приложения системного и сетевого администрирования 24
1.2.2. Обзор подходов к административному управлению корпоративными сетями 28
1.2.3. Обобщенная модель управления в системе административного управления корпоративными информационно-вычислительными сетями 30
1.2.4. Концептуальное представление многомерности управления в корпоративных информационно-вычислительных сетях 32
1.2.5. Показатели качества интеллектуальных систем административного управления и показатели производительности при сопровождении вычислительных систем в корпоративных информационно-вычислительных сетях 34
1.3. Описание проблемы и постановка задачи 36
1.4. Выводы по главе 39
ГЛАВА 2. Организационные модели гибких инструментальных комплексов для администрирования вычислительных систем как актуальных компонентов асуп 41
2.1. Введение 41
2.2. Особенности представления информационно-логических и организационных моделей распределенных гибких инструментальных комплексов 42
2.3. Актуальные типы рекурсивных информационно-логических моделей 45
2.3.1. Абстрактная модель представления функционирования для функциональных компонентов человеко-компьютерной системы 49
2.3.2. Актуальные ормодели головной функциональной схемы для функциональных компонентов человеко-компьютерной системы 51
2.3.3. Головная функциональная схема рекурсивного представления платформенной организации функциональных компонентов 53
2.4. Человеко-компьютерная сеть типа автоматизированной системы административ ного управления (АСАУФК) 55
2.4.1, Особенности исходной модели потока задач администрирования функциональных компонентов 57
2.4.2, Особенности исходного представления САУВС1рФК и САУ^соп-компонентов для функциональных компонентов 58
2.5. Общая задача поиска организации распределенного гибкого инструментального комплекса второго поколения для системы административного управления функциональных компонентов 58
2.5.1. Спецификация головной функциональной схемы распределенного гибкого инструментального комплекса второго поколения 59
2.5.2. Пояснения к организации серверов баз спецификаций и полунатурного моделирования 63
2.6. Проверка гипотез о возможности переноса типов компонентов из РГИК-І в РГИКвс... 63
2.7. Выводы по главе 65
ГЛАВА 3 . Разработка актуальных расширений распределенного гибкого инструментального комплекса вычислительных системв сети гибридного моделирования 67
3.1. Представление РГИКвс в виде распределенной информационной системы 67
3.2. Разработка распределенной базы моделей, методик и спецификаций объектов вычислительных систем и службы обмена сообщениями корпоративной информационно-вычислительной сети 75
3.2.1. Подобие и рекурсивное представление исходной логической модели организации распределенной базы моделей и методик 75
3.2.2. Модели представления распределенной базы моделей и методик 76
3.2.3, Разработка информационно-логической модели представления распределенной базы моделей и методик вычислительных систем и службы обмена сообщениями корпоративной информационно-вычислительной сети 80
3.2.4, Модель гиперсети информационно-логической модели распределенной базы
моделей и методик на основе гипертекстовой технологии 83
3.3. Разработка модели представления электронного словаря-справочника админист
ратора для РБММ в РГИКвс 86
3.3.1. Информационно-логическая и дата-логическая модели представления электронного словаря-справочника 86
3.3.2. Постановка задачи на разработку информационно-логической модели электронного словаря-справочника 87
3.3.3. Организация экспертизы го выбору информационно-логической модели электронного словаря-справочника 88
3.3.4. Выбор дата-логической модели электронного словаря-справочника 94
3.4, База тестирования и алгоритмы полунатурного моделирования вычислительных систем и их компонентов 95
3.4.1. Модели спецификации актуальных объектов вычислительных систем при их идентификации и спецификации 95
3.4.2. Разработка алгоритма процедур оценки, выбора и настройки компонентов вычислительных систем 97
3.4.3. Аналитические модели актуальных компонентов вычислительных систем в терминологии систем массового обслуживания 109
3.4.4. Имитационные модели актуальных компонентов вычислительных систем в терминологии системы массового обслуживания 111
3.4.5. Полунатурные (benchmark) модели актуальных компонентов распределенной корпоративной информационно-вычислительной сети КАСУП 112
3.5, Разработка системы распределенной автоматизированной очно-заочной экспертизы 114
3.6, Выводы по главе 121
ГЛАВА 4. Экспериментальная оценка прототипов системы взаимодействия приложений для организации ргик вычислительных систем 123
4.1. Модель представления функционирования распределенного гибкого инструментального комплекса корпоративной информационно-вычислительной сети КАСУП 123
4.1.1. Концептуальная модель представления функционирования распределенного гибкого инструментального комплекса 123
4.1.2. Распределенная многозвенная организация распределенной системы управления запросами и распределенной системы управления сопровождением 125
4.2, Выбор альтернатив системы взаимодействия приложений для организации РГИКцс 127
4.2.1. Альтернативы системы взаимодействия приложений РГИКвс 127
4.2.2, Оценка совместимости и превосходства систем взаимодействия приложений 129
4.3. Экспериментальная проверка альтернатив системы взаимодействия приложений., 132
4.3.1. Постановка задачи на экспериментальную проверку альтернатив системы взаимодействия приложений 132
4.3.2. Анализ результатов экспериментальной проверки 138
4.3.3. Формализация задачи обработки запросов СВП в РСУЗ РГИК для математического и имитационного моделирования 141
4.3.4. Математическая модель фрагмента СВП РГИКвс 143
4.3.5. Сравнительный анализ результатов моделирования и эксперимента Проверка адекватности математической модели 146
4.4, Выводы по главе 152
Заключение 154
Список использованных источников 155
Приложение 1 161
- Платформы и приложения системного и сетевого администрирования
- Актуальные типы рекурсивных информационно-логических моделей
- Модели представления распределенной базы моделей и методик
- Оценка совместимости и превосходства систем взаимодействия приложений
Введение к работе
Стремление к индивидуальному удовлетворению конкретного клиента требует производств, имеющих гибкую структуру бизнес-процессов, что вызывает к жизни новые подходы, концепции и методологии. Одна из таких концепций, CALS (Continuous Acquisition and Life cycle Support - непрерывные поставки и поддержка жизненного цикла изделия), является сегодня целым направлением информационных технологий и означает непрерывность информационного взаимодействия с заказчиком в ходе формализации его потребностей, формирования заказа, процесса поставки и системность подхода к информационной поддержке всех процессов жизненного цикла изделия, в том числе процессов обслуживания, ремонта, утилизации и т. д.
Современные гибкие автоматизированные предприятия (ГАПр) - это сложные системы преобразования потоков заказов в потоки изделий и имеющие иерархически-модульную организацию. Под группу заказов в ГАПр организуются виртуальные предприятия, и их работа обеспечивает выполнение этих заказов с определенным качеством. В рыночных условиях, при нестационарных потоках заказов и производственных ситуаций, эффективность ГАПр может падать. В связи с этим проводится совершенствование составляющих ГАПр, в том числе корпоративных автоматизированных систем управления предприятием (АСУП) путем обнаружения и устранения в них узких мест. Одно из направлений совершенствования АСУП - это интеллектуализация систем административного управления, содержащих экспертные системы, базы знаний, порождающие распределенные гибридные комплексы моделирования (например, распределенный гибкий инструментальный комплекс первого поколения [40, 41]) объединенных на основе специализированных программных платформ. Широко используются комплексы CASE-средств, ориентированные на распределенные объектно-ориентированные технологии удаленного взаимодействия приложений (CORBA, DCOM и др.). Информационная поддержка жизненного цикла изделия включает в себя и
сопровождение одного из важных компонентов АСУП - вычислительных систем (ВС). Повышение сложности современных корпоративных АСУП делает актуальным совершенствование существующих систем администрирования ВС по направлению их дальнейшей автоматизации и интеллектуализации.
Объектом исследования в работе является интеллектуальная распределенная система административного управления потоками задач администрирования вычислительных систем в АСУП.
Предметом исследования - модели организации и функционирования инструментального комплекса в составе сети администрирования вычислительных систем.
Целью работы является повышение эффективности процессов сопровождения систем администрирования вычислительных систем АСУП за счет разработки распределенного гибкого инструментального комплекса второго поколения.
Основные задачи диссертационного исследования:
- разработать базу рекурсивных головных функциональных моделей
компонентов АСУП (в том числе вычислительных систем) для методик их
совершенствования (прототипирования);
найти модифицированную головную функционалыгуго модель организации распределенного гибкого инструментального комплекса (РГИК) вычислительных систем для интеллектуальной системы их сопровождения (с использованием критерия превосходства);
разработать распределенную базу моделей и методик в составе: баз знаний об организации систем сопровождения, открытого электронного словаря-справочника администратора, базы тестирования и алгоритмов для полунатурного моделирования (тестирования) вычислительных систем и их компонентов;
- разработать уточненные модели для оценки работоспособности и оперативности альтернатив системы взаимодействия приложений на основе технологий CORBA и DCOM.
Основные результаты, выносимые на защиту:
Модель (прототип) первой очереди базы рекурсивных ГОЛОВНЫХ функциональных моделей компонентов АСУП (в том числе вычислительных систем) для методик их совершенствования.
Модифицированная головная функциональная модель организации распределенного гибкого инструментального комплекса вычислительных систем.
3. Информационно-логические модели открытого электронного словаря-
справочника администратора, базы тестирования и алгоритмов полунатурно
го моделирования вычислительных систем и их компонентов.
4. Прототип, уточненные полунатурная и аналитическая модели для
оценки работоспособности и оперативности альтернатив систем взаимодей
ствия приложений на основе технологий CORBA и DCOM, а также научно-
технические предложения по созданию распределенного гибкого инструмен
тального комплекса второго поколения.
Научная новизна работы заключается в следующем:
Впервые предложена абстрактная модель организации интеллектуальных сетей сопровождения ВС в корпоративных АСУП с использованием распределенных гибких инструментальных комплексов (с учетом теории интеллектуальных систем и зарегистрированной полезной модели).
В ее рамках с использованием методки выдвижения и проверки гипотез разработано подмножество абстрактных головных моделей для прототи-пирования распределенных гибких инструментальных комплексов.
На основе полученных абстрактных головных моделей и архитектуры известных прототипов разработано ядро РГИК и его расширения со следующими аспектами новизны - наличия; в электронном словаре-справочнике
компонентов для ликвидации терминологических конфликтов и доступа к моделирующим системам; в подсистеме тестирования - формализованного алгоритма выбора и настройки ВС (со свойствами рекурсивности и итеративности).
4. Для РГИК ВС разработаны полунатурная и математическая модели системы взаимодействия приложений (СВП) на основе технологий CORBA и DCOM, отнесенная к типу моделей системы массового обслуживания M/M/v/r
Научная и практическая значимость. Полученные научные результаты дают существенный вклад в методики построения сетей административного управления, в том числе распределенных интеллектуальных систем сопровождения вычислительных систем в АСУП.
Полученные результаты диссертационной работы подтверждены соответствующими актами о практическом использовании и обеспечивают:
Повышение эффективности сетей сопровождения ВС в корпоративных информационно-вычислительных сетях (КИВС).
Получение более корректных оценок работоспособности и производительности указанных выше альтернатив систем взаимодействия приложений для РГИК, в том числе непосредственно у заказчика при использовании рекомендаций диссертационной работы.
Использование у заказчика разработанных в диссертации баз тестирования и отдельных тестов из них.
Уточнение и систематизацию основных понятий для сетевых специалистов-администраторов, а также разрешения терминологических конфликтов за счет создания открытого электронного словаря-справочника с возможностью доступа к моделирующим системам.
Достоверность результатов диссертационной работы обеспечивается:
Использованием методик прототипирования.
Выполнением контрольных примеров (тестированием на контрольных примерах) для основных полученных результатов.
Использованием известных методик оценки адекватности (верности) при построении соответствующих моделей.
Методы и средства исследований. При решении диссертационных задач использовались: методы представления данных и знаний; методы логического и объектно-ориентированного программирования; теория эффективности целенаправленных процессов; методы планирования статистических экспериментов; методы статистического имитационного моделирования; теория массового обслуживания; методы организации и административного управления информационных (локальных) вычислительных сетей.
Реализация результатов работы. На основе теоретических и экспериментальных исследований спроектированы и реализованы ряд прототипов РГИК ВС и их компонентов в корпоративных АСУП, получены методики и средства совершенствования РГИК, которые приняты и используются в ряде предприятий: для разработки проектов создания перспективной автоматизированной системы управления документооборотом ОКБ "Протон", г. Орел; в системе административного управления КИВС ДМУП "Орелгорэлектрот-ранс"; при разработке типовых проектных компонентов технологического назначения для создания окружных и региональных информационно-аналитических центров в НИИ "Контур", г. Москва; в практической и учебной деятельности ГОУ ТЦИПК" (г. Обнинск), ОРАГС (г. Орел), ОрЮИ МВД России (г. Орел), ЦПС Спецсвязи России в Смоленской области.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены и обсуждены на Международных конференциях "Информатизация правоохранительных систем (г. Москва, Академия управления МВД России, 2002 г.), X Международной открытой научной конференции "Современные
проблемы информатизации" (г. Воронеж, ГТУ, 2006 г.), Всероссийской научно-технической конференции "Проблемы создания и развития ИТКС специального назначения" (г. Орел, ВИПС, 1999, 2001, 2003 гг.), Всероссийской научно-технической конференции "Новые информационные технологии в научных исследованиях и в образовании" (г. Рязань, ГРТА, 2000 г.), в одной монографии (г. Орел, ОГУ, 2003 г.).
Публикации. По результатам исследований по теме диссертации опубликованы 16 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников из 91 наименования и 8 приложений. Основная часть работы изложена на 160 страницах машинописного текста, включая 48 рисунков и 3 таблицы.
Платформы и приложения системного и сетевого администрирования
Базовыми платформами системного администрирования являются СА-Unicenter TNG компании Computer Associates, HP OpenView и Tivoli Enterprise производства IBM. Часть областей системного администрирования охватывают пакеты PATROL компании ВМС Software [22] (концепция и реализация интеллектуальных агентов) и EcoSYSTEMS производства Compuware. Архитектура платформ и приложений сетевого администрирования опирается на распределенные архитектуры типа "менеджер-агенты" или "менеджер менеджеров-менеджеры-агенты". Базовыми платформами сетевого управления являются OpenView компании Hewlett Packard, SPECTRUM производства Cableton, NetView фирмы IBM, SunNet Manager от SUN [23]. Для управления сетями специально разработаны протоколы административного управления сетями, которые используются таюке для диагностики их работоспособности: SNMP (Simple Network Management Protocol) - простой протокол управления вычислительной сетью, предназначен для решения проблем в сетях TCP/IP; CMIP (Common Management Information Protocol) - протокол об 25 щего управления информацией, предназначен для решения коммуникационных проблем в сетях модели ISO и является частью этой стандартной модели. Созданное компанией Computer Associates программное обеспечение Neugents, разработанное с использованием технологии нейронных сетей и предназначенное для управления системами под Windows NT, позволяет выявлять текущие проблемы и прогнозировать те, которые могут возникнуть в будущем. Обучение нейронных сетей осуществляется на ретроспективных данных, собранных при помощи двухуровневой традиционной схемы типа "менеджер-агенты". Основную роль в процессе предсказания играет разбиение множества возможных состояний системы на классы и прогнозирование вероятностей ее миграции из одного класса в другой. Недостатками такой системы администрирования на сегодняшний день, как отмечают некоторые специалисты, являются невозможность вьщавать прогноз более чем на час вперед и не учитывание специфики взаимодействия многоуровневых стеков протоколов в сетевой среде, из-за чего не могут быть предсказаны значительные изменения в поведении сетевых приложений [23].
При построении интеллектуальных систем управления сетями применяют в их составе экспертные системы (ЭС) реального времени (РВ), хорошо зарекомендовавшие себя в области интеллектуальных систем управления производством (так называемый Advanced Control). Продукты, основанные на использовании ЭС, не являются собственно системами управления сетями, а являются надстройкой для повышения эффективности сетевого управления. Наиболее типичными представителями таких систем являются G2 фирмы Gensym (США), RTWorks фирмы Talarian (США) и TDC Expert фирмы Honeywell (США) [24]. Эксперты отмечают продукт G2 как бесспорного лидера среди представленных систем и рекомендуют брать его за основу построения интеллектуальной надстройки к существующим системам сетевого управления, например таким, как HP OpenView или SunManager. Разработчик в G2 имеет широкий спектр выполняемых конструкций для представления знаний и ему предоставляется возможность использовать как продукционные правила, так и процедуры и командный язык. Основные достоинства G2 - это: - использование объектно-ориентированной методологии представления данных; полная открытость, расширяемость и настраиваемость; - поддержка средств работы в реальном времени; - независимость от вычислительной платформы; - возможность выступать в роли клиента, сервера или интеллектуального агеїгга по отношению к любой из традиционных систем, в зависимости от архитектуры приложения; - наличие средств доступа к С2-приложениям из WWW и др. Кроме базовых платформ сетевого и системного администрирования важную роль играют платформы разработки и сопровождения информационных систем предприятия на всех этапах жизненного цикла. Примером такой платформы может служить IBM Software Development Platform (Rational) [25, 26], которая включает в себя средства разработки и поддержки ПО предприятия (организации) на протяжении всего жизненного цикла приложений: - WebSphere (платформа для создания прикладных систем) - DB2 (система управления базами данных и хранения информации); - Lotus (управление документами, коммуникации, поддержка совместной работы); - Tivoli (управление ИТ-инфраструктурой масштаба предприятия). В качестве базовой технологии платформы используется Eclipse 3.0, представляющая собой платформно-независимую среду разработки и программный каркас для решения задач всего цикла разработки ПО, за методологическую основу принят Rational Unified Process [26]. Корпоративная сеть строится иерархически, отражая иерархию самого предприятия и его задач. Нижний уровень сети составляют элементы сети -отдельные компьютеры, коммуникационные устройства, каналы передачи данных. На следующем уровне иерархии эти элементы образуют сети разного масштаба - сеть рабочей группы, сеть отдела, сеть отделения и, наконец, сеть предприятия в целом.
Для построения интегрированной системы управления разнородными элементами сети применяется многоуровневый иерархический подход. Это стандартный подход для построения большой системы любого типа и назначения - от государства до предприятия. Применительно к системам управления сетями наиболее проработанным и эффективным для создания многоуровневой иерархической системы является стандарт Telecommunication Management Network (TMN), разработанный совместными усилиями ITU, ISO, ANSI и ETSI. Хотя этот стандарт и предназначался изначально для телекоммуникационных сетей, но ориентация на использование общих принципов делает его полезным для построения любой крупной интегрированной системы управления сетями. Основные принципы модели TMN описаны в рекомен-дацииМ.3010[27].
На каждом уровне иерархии модели TMN решаются задачи одних и тех же пяти функциональных групп (управления конфигурацией, производительностью, ошибками, безопасностью и учетом), однако на каждом уровне эти задачи имеют свою специфику. Чем выше уровень управления, тем более общий и агрегированный характер приобретает собираемая о сети информация, а сугубо технический характер собираемых данных начинает по мере повышения уровня меняться на производственный, финансовый и коммерческий.
Актуальные типы рекурсивных информационно-логических моделей
В сложных ИЛМ их компоненты могут быть представлены рекурсивно, что понижает их сложность. Рекурсия человеко-комльютерной системы (ЧКС). ЧКС включает специалистов с деятелыгостной (ДМ) ормоделью [79] и компьютеры со своими ормоделями (МОР) и имеющую ИЛМчкс типа "сущность-связь". Узлами в ИЛМчкс являются специалисты и компьютеры, атрибутами - их ормодели. Для специалистов атрибуты - это ДМэ для лица, принимающего решение (ЛПР), администраторов (АДМ), экспертов (ЭКС), пользователей (ПОЛ): ДМ& = СЗ, СУМ, ЛПХ, rm , (2.2) где СЗ, СУМ - системы знаний и умений, ЛПХ - личностно-профессиональные характеристики, гдм - их связи. Эти ЧКС выполняют параллельную обработку потоков и отдельных заданий с определенным качеством. Соответственно осуществляется их априорное и/или апостериорное распределение. При выполнении могут образовываться, работать и разрушаться виртуальные экземпляры ЧКС (чкс-транзакции). ЧКС типа корпоративной АСУ. Это иерархические сети из ФКцкс-компонентов (например, РАСУ, РАСАУ и др.). Их исходные (ГФС) ормодели подобны. Поэтому рассмотрим ГФС для абстрактного ФКчкс, которая далее рекурсивно применяется. Эти ФКЧ[СС обладают сложной композицией организационных свойств (КОСФК), среди которых важными являются следующие (они образуют орядро КОСок): - многопортовость и многоканалыюсть основных преобразований; - многомерность основного и административного управления; - гибкость (переменная структура) систем преобразования и управления; - внутренняя иерархичность (для компьютерных сетей - это ODP-OSI иерархия); - платформенная организация. Для ФК с такими орсвойствами определяются услуги, методы, алгоритмы, головная функциональная и реализационная ормодели (УМАФР-композиция). УМАФР-представление ИЛМ. В общем случае такие ИЛМ-спецнфикации должны характеризовать композицию услуг, методов, алгоритмов, функционально-реализационных схем, то есть полные или частичные УМ АФР-спецификации. Например, ИЛМ, где сущности - это типы методов.
Пример УМАФР представления ВС. Эти ВС представляют услуги, в которых используются соответствующие методы, алгоритмы, функционально-реализационные схемы. Так, в ВС имеется сложная композиция методов дос 47 тупа, настройки, сопровождения и т. д. Таким образом, с учетом УМАФР оценивается комплексная совместимость по методам, алгоритмам, функционально-реализационным схемам. Комплексное многомерное управление в таких ФК связано с многокритериальными многофакторными системами основного управления (СОУ) и административного (САУ) управления потоками, процессами и ресурсами этих ФК. В общем случае комплексное управление состоянием этих УМАФР, например за счет замены алгоритмов и их реализаций. Таким образом, в ФКчкс имеется мультипараллелизм: - внешний параллелизм для входящих потоков (для множества портов); - внутренний параллелизм преобразований, основного и административного управления и др. При этом выполняется разделение ресурсов такого ФК. В ФКЧКс типа сетей имеется мультисерверность для параллельной обработки с разделением их ресурсов. Мультисервисность. Эти сервера могут иметь множество сервисов (услуг), которые обеспечиваются организацией виртуальных серверов. Средства взаимодействия. Соответственно в таких ФКЧКС актуальны компоненты для выполнения взаимодействий (в том числе внутренними коммуникационными средствами ВКСФК). Эти ВКС предоставляют сервис для вігутренних систем взаимодействия. Гибкость (структурная и параметрическая). Указанные СОУ и САУ многоканальные и могут структурно и параметрически само и внешне (ВНВ) настраиваться и модернизироваться.
Модели представления распределенной базы моделей и методик
Организация РБММ для РГИК ИСАУ ВС и СОС КИВС должна удовлетворять ряду требований (критериев), и, прежде всего, критерию функциональной пригодности РБММ, а именно требуемой (оптимальной) степени покрытия множества аспектов оценки производительности компонентов ВС и СОС КИВС и ИСАУ ВС и СОС КИВС. РБММ включает в себя ряд моделей объекта управления - модели спецификации, модели организации и функционирования, модели реконфигурации и развития и др. (рис. 3.4), так как важны различные показатели, модели, процедуры (правила) оценки производительности различных элементов, их сборок в составе ВС и СОС КИВС. Процесс разработки рассматривает два типа общезначимых моделей организации РБММ - РБММ-І и РБММ-Н. РБММ-І рассматривается для класса реальных ИСАУ ВС и СОС КИВС по производительности. РБММ-П является РБММ для гибкого ГКМ-имитатора такой ИСАУ ВС и СОС КИВС по производительности, Использование указанных типов РБММ осуществляется следующим образом. Разработка РБММ-І осуществляется путём ГКМ-имитации, в том числе создания и статиспытаний натурных моделей РБММ-І-прототипов. Для такой ГКМ-имитации необходима своя РБММ-П, содержащая РБММ-1-альтернативы, а также модели и процедуры для организации и выполнения с РБММ-1-альтернативами статэкспериментов (порождения проектов моделей организации РБММ-1-альтернатив и порождения планов их статиспытаннй). При этом РБММ-І и РБММ-П имеют определенные признаки близости (подобия) в их организации.
Распределенная автоматизированная система управления ВС и СОС-кокфигурациями САУ СОС Модели спецификаций и функционирования. Протоколы взаимодействия (системы продукций}. Индексы производительности для ее оценки Рис. 3.4. Модели объекта управления для РБММ Абстрактная схема процессов имитации РБММ для РГИКвс ИСАУ КИВС представлена на рисунке 3.5. В соответствии с исходными предположениями о моделируемой предметной области РБММ ИСАУ ВС и СОС КИВС должна содержать различные типы моделей (рис. 3.6). Отбор отдельных моделей и сборок моделей проводится по критериям: - пригодности для имитации; - экономичности имитации; - минимального времени на поиск, сборку и имитацию. К профессионально-значимым задачам администратора (ПЗЗА, рис. 3.6) относятся задачи: спецификации, верификации, оценки, выбора проектов, ди 78 агностики функциональных и физических отказов, выбора и реализации планов устранения этих отказов. Реальная архитектура РБММ D (7 ото кол взаимодействия Имитаторы (прототипы) РБММ с прототипами архитектур D (г отокол взаимодействия Распределенная человеко-компьютерная система управления построением и работой имитатора архитектур РБММ для оценки их качества по выбранным критериям превосходства (пригодности) Правила планирования организации прототипов Правила планирования статиспытаний Правила управления статиспытаниями Рис. 3.5. Абстрактная схема процессов имитации РБММ для РГИКвс ИСАУ КИВС Исходное представление РБММ РГИКвс ИСАУ КИВС показано на рисунке 3.7. Концептуальная модель РБММ графически представляется совокупностью объектов и связей между ними. Формами представления объектов могут быть: текстовая, графическая, алгебраическая, гипермедийная (гипертекстовая), в форме программно-исполняемой модели и др. Связи объектов опреде- ляются как отношения различного типа: принадлежности, иерархической вложенности, наследования и т. п. ММ ИСАУ сое КИВС Известные (ранее верифицированные и испытанные) комплексные модели анализа производительности (аналитические, имитационные, полунатурные, натурные) для решения отдельных профессионально-значимых задач администратора (ПЗЗА) и комплексов ПЗЗА Отдельные модели анализа производительности ("россыпь") как модули для сборки комплексной (гибридной) модели (порождаемые комплексы моделей) Не полностью готовые сборки (ядра) комплекса моделей анализа производительности Модели актуальных ситуаций (режимов) Модели узких мест КИВС и ИСАУ КИВС Модели актуальных типов нагрузки Модели представления выходных результатов Процедуры выбора моделей Методики моделирования Рис. 3.6. Типы и типовые сборки моделей РБММ ИСАУ ВС КИВС ( Поток запросов на поиск и выбор моделей /Поток отобранных по запросу V моделей Распределенная СУ РБММ Управление процессами выполнения запросов Управление сопровождением РБММ представления распределенной базы моделей и методик вычислительных систем и службы обмена сообщениями корпоративной информационно-вычислительной сети Информационно-логическая модель (ИЛМ) РБММ должна отражать предметную область ВС КИВС и ИСАУ ВС и службы обмена сообщеняиями (СОС) КИВС в виде совокупности информационных объектов, их структурных связей и динамики изменений предметной области [49, 50]. Объектами ИЛМ РБММ являются модели предметной области ВС и СОС КИВС, представленные в различных формах: модели спецификации, математические модели, имитационные программные модели, программно-аппаратные полунатурные и натурные модели со спецификациями применения, комбинированные гипермедийные модели и т.д.
Оценка совместимости и превосходства систем взаимодействия приложений
Необходимо проверить истинность следующих утверждений (L-высказываний); - функциональные (операционные) возможности и производительность СВП в РСУЗ-Н выше некоторого порога работоспособности и лучше чем у СВП РСУЗ-І (а, следовательно, CGI к ActiveX); - РСУЗ-Н совместима со схемами на базе CORBA [65]. В настоящее время для построения распределенных информационных систем актуально использование гетерогенных, объектно-ориентированных технологий DCOM и CORBA [65]. DCOM и COPS А - это клиент-серверные технологии, в которых функциональность объекта предоставляется клиенту посредством обращения к абстрактным шггерфейсам. Интерфейс определяет набор методов, которые реализуют функции, присущие данному классу объектов. Интерфейс дает клиенту возможность только вызывать тот или иной метод, скрывая от него все детали его реализации. Кроме того, важно учесть, что в настоящее время для настольных систем и сети масштаба рабочей группы используется DCOM, а в сетях корпоративного масштаба - CORBA [21, 66]. Таким образом, для распределенных гибких инструментальных комплексов в локальных вычислительных сетях (ЛВС) можно использовать DCOM, а в КИВС - CORBA, обеспечивая их совместимость. Проведенная сравнительная экспертиза [48] показала, что логика работы ISAPI имеет сходство с BaiAPI, т. е. встроенные в web-сервер модули могут за 130 пускаться как исполняемые файлы типа .ехе, выполняющие обработку каждого вызова сервера по отдельной структуре памяти, при этом ISAPI дополнительно имеет возможность запуска динамических библиотек.
В связи с этим была сформулирована гипотеза о возможности реализации СВП РСУЗ-И, функционирующей в данных средах взаимодействия (с учетом возможности интеграции с РСУЗ-І). Иначе говоря, предложено построение РСУЗ на СВП, универсального для пользователей РГИК - ей-клиентов, и проверка работоспособности РСУЗ на базе современного интерфейса типа 1S-АРІддя доступа к Web-приложениям [65, 67, 68]. Таким образом, общий ранжированный список альтернатив СВП для Р-СУЗ по критерию превосходства по показателям эффективности (функциональные возможности, производительность, затраты ресурсов) в порядке уменьшения значимости при их использовании представляется следующим образом: 1) ISAPI-DCOM; 2) Baikonur, 3) CGZ-интерфейс; 4) ActiveX. Особенностью разработки РСУЗ I и РСУЗ II является то, что исходные представления моделей организации представлены на естественном (не формализованном) языке, что затрудняет понимание другими специалистами, кроме самих разработчиков. Кроме того, оба прототипа РСУЗ функционируют только в ОС Windows, что, в свою очередь, ограничивает их области применения. В качестве РСУЗ-Ш (рис. 4.5) выступает альтернатива РСУЗ [41, 48] на основе технологии CORBA, учитывающая следующие требования: - наличие стандартизованных спецификаций (например, CASE средства), которые позволяют быстро разработать и в дальнейшем развивать РСУЗ; - поддержку гетерогенных сред [19] и независимость от языка програм мирования; 131 - функционирование в многодоменных сетях масштаба корпорации, что требует более высокой проговодительности РСУЗ. Функции, возложенные на СВП в РСУЗ-Ш [41, 48] выполняет СУь которая для их выполнения взаимодействует с ттеб-сервером посредством ISAP1, через BDE с базой имен и параметров моделей и с СУг посредством АРІ. СУг взаимодействует с БДг (реестром Windows) и CORBA клиентом через WinAPI. При этом важно отметить, что если в СВП в РСУЗ-П за адресацию отвечали встроенные в операционную систему модули DCOM, то в РСУЗ-Ш за это отвечает брокер объектных запросов (ORB). При этом клиент и сервер CORBA взаимодействуют друг с другом посредством протокола GIOP. Функции, возложенные на СМ выполняет СУз, которая взаимодействует с СУ» (системой управления РБММ) через WinAPI и с CORBA сервером посредством API
