Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ современных корпоративных АСУП и роль операционных систем в них 10
1.1. Гибкие производственные системы и компьютеризированные интегрированные производства 10
1.2. Возникновение, эволюция и основное содержание концепции CALS 17
1.3. Серверные операционные системы в корпоративной АСУП 32
Выводы по первой главе 36
Глава 2. Структура методики логико-экспертного вывода функциональных моделей организации распределенного гибкого инструментального комплекса для настройки операционных систем с использованием баз знаний 37
2.1. База знаний для методики логико-экспертного вывода головных функциональных моделей организации интеллектуальных систем настройки в корпоративной АСУП 37
2.2. База актуальных декларативных и процедурных представлений для вывода функциональных моделей организации системы управления конфигурациями 44
2.3. Модернизация автоматизированной системы настройки в направлении интеллектуализации ее составляющих и база знаний для методики логико-экспертного вывода головных функциональных моделей организации РГИК 58
Выводы по второй главе 70
Глава 3. Разработка архитектуры распределенного гибкого инструментального комплекса для настройки операционных систем (РГИКос) 71
3.1. Разработка распределенной системы управления запросами (РСУЗ) для РГИКос 71
3.2. Разработка распределенной базы моделей для РГИКос 95
3.2.1 Абстрактные и конкретные типы моделей организации актуальных операционных систем 95
3.2.2. Модели процессов функционирования для актуальных подсистем ОС 107
Выводы по третьей главе 119
Глава 4. Экспериментальная оценка процессов функционирования прототипов РСУЗ РГИКос 121
4.1. Модель процессов функционирования РСУЗ РГИКос в виде системы массового обслуживания 121
4.2. Методика планирования, проведения экспериментов и результаты, полученные с ее помощью 129
4.3. Сравнение результатов аналитического моделирования и экспериментальной оценки процессов функционирования РСУЗ
РГИК 142
Выводы по четвертой главе 146
Заключение 147
Список использованных источников 149
- Серверные операционные системы в корпоративной АСУП
- База актуальных декларативных и процедурных представлений для вывода функциональных моделей организации системы управления конфигурациями
- Абстрактные и конкретные типы моделей организации актуальных операционных систем
- Модель процессов функционирования РСУЗ РГИКос в виде системы массового обслуживания
Введение к работе
Актуальность темы. Современная промышленность все больше переходит на выпуск продукции индивидуально под конкретную группу потребителей. 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), превратилась сегодня в целое направление информационных технологий.
Первая составляющая - Continuous Acqusition (непрерывные поставки) означает непрерывность информационного взаимодействия с заказчиком в ходе формализации его потребностей, формирования заказа, процесса поставки и т.д. Вторая составляющая - Life Cycle Support (поддержка жизненного цикла изделия) - означает системность подхода к информационной поддержке всех процессов жизненного цикла изделия, в том числе процессов обслуживания, ремонта, утилизации и т.д.
Таким образом, современные гибкие автоматизированные производства (ГАП) - это сложные системы (имеющие иерархически-модульную организацию) преобразования потоков заказов в потоки изделий. Под группу заказов в ГАП организуются виртуальные предприятия, и их работа обеспечивает выполнение этих заказов с определенным качеством. В рыночных условиях, при нестационарных потоках заказов и производственных ситуаций, эффективность ГАП может падать. В связи с этим, необходимо проводить совершенствование составляющих ГАП, в том числе корпоративной автоматизированной системы управления предприятием (КАСУП) путем обнаружения и устранения в ней узких мест. Такое совершенствование КАСУП выполняется в направлении интеллектуализации систем административного управления (ИСАУ), содержащих распределенные экспертно-моделирующие системы (РЭМС) с порождающими распределенными гибридными комплексами моделирования (РГКМ). Далее такие системы моделирования будем называть распределенными гибкими инструментальными комплексами (РГИК). Для
разработки ИСАУ с РГИК важны комплексы CASE (Computer Aided Software Engineering) — средств, ориентированных на распределенные объектно-ориентированные технологии (CORBA, DCOM).
Объектом исследования в работе является интеллектуальная система административного управления процессами настройки операционных систем КАСУП (ИСАУос).
Предметом исследования — распределенный гибкий инструментальный комплекс в ИСАУос.
Целью работы является повышение эффективности процессов генерации, настройки и модернизации операционных систем КАСУП за счет разработки комплекса моделей организации и прототипа распределенного гибкого инструментального комплекса в ИСАУос.
Для достижения поставленной цели в диссертационной работе поставлены и решены следующие основные задачи:
поиск функциональных моделей организации КАСУП, ОС, ИСАУос с РЭМС и комплекса CASE - средств;
выбор конкретного варианта комплекса CASE - средств;
выбор архитектуры РГИК и разработка его прототипа, в том числе его базовых компонентов: распределенных систем управления запросами (РСУЗ) и сопровождением (РСУС), базы моделей (РБМ);
проверка гипотез о работоспособности и производительности РСУЗ со средой взаимодействия приложений (СВП) ISAPI-CORBA в сравнении с предыдущими версиями РСУЗ с СВП типа Baikonur и ISAPI-DCOM, с применением теории массового обслуживания и статистических экспериментов.
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.
Основные положения, выносимые на защиту:
Функциональные модели организации ИСАУос с РГИК для настройки серверных операционных систем путем их гибридного моделирования.
Комплекс CASE — средств для модернизации программного обеспечения РГИК, содержащий базу знаний и систему автоматизированного программирования типа UML, Rational Rose, Rose Delphi Link и Delphi.
Архитектура и прототип РГИКос с РСУЗ (включающий СВП типа ISAPI, DCOM, CORBA), РСУС и РБМ первой очереди развития (включающая имитационные, аналитические, натурные/полунатурные и гибридные комплексы моделей).
4. Научно технические предложения по созданию ИСАУос с РГИК.
Научная новизна работы заключается в следующем, впервые:
На основе методов административного управления в информационно-вычислительных сетях и операционных системах получены функциональные модели организации ИСАУос и РГИК как ее основной составляющей (подтверждено свидетельством на полезную модель).
Предложен комплекс CASE - средств для модернизации программного обеспечения РГИК, реализующий методики логико-экспертного вывода функциональных моделей организации с использованием базы знаний первой очереди развития и эволюционного прототипирования с процедурами реинжиниринга.
Разработаны прототипы РСУЗ с СВП типа ISAPI, DCOM, CORBA и произведена экспериментальная оценка их качества.
Практическая ценность работы составляют:
-прототипы РСУЗ с СВП типа ISAPI - DCOM и ISAPI - CORBA для АСУ отделов КАСУП с возможностью дальнейшего развития;
-система автоматизированного программирования, включающая UML, Rational Rose, Rose Delphi Link и Delphi.
Реализация результатов работы. На основе теоретических и экспериментальных исследований спроектированы и реализованы ряд прототипов РГИК для настройки серверных ОС в КАСУП, получены методики и средства совершенствования РГИК, которые приняты и используются в ряде предприятий: для разработки проектов создания перспективной автоматизированной системы управления документооборотом (АСУД) ОКБ «Протон»; в системе административного управления КИВС ДМУП «Орелгорэлектротранс»; при разработке типовых проектных компонентов технологического назначения для создания окружных и региональных информационно-аналитических центров в НИИ «Контур», г. Москва; в практической деятельности ООО предприятий «Берег» г. Нижний Новгород и ОАО «Ливны-сахар».
Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены и обсуждены на Международных конференциях "Информатизация правоохранительных систем (г. Москва, Академия управления МВД России, 1998-2000 г.), Всероссийской научно-технической конференции "Проблемы создания и развития ИТКС специального назначения" (г. Орел, ВИПС, 1997, 1999, 2001, 2003 гг.), X военно-научной конференции (г. Санкт-Петербург, Академия Связи, 1998 г.), Научно-технической конференции «Защита информации в сетях и системах связи» (г. Пенза, 2000 г.), X Международной открытой научной конференции «Современные проблемы информатизации» (г. Воронеж, ГТУ, 2005 г.).
Публикации. По результатам исследований по теме диссертации опубликованы 25 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников из 96 наименований и 9 приложений. Основная часть работы изложена на 157 страницах машинописного текста, включая 63 рисунка и 6 таблиц.
Серверные операционные системы в корпоративной АСУП
В современных ОС выделяют следующие основные подсистемы управления ресурсами (рисунок 1.6) [18, 19]: подсистемы управления процессами, памятью, файлами и внешними устройствами. Для организации взаимодействия этих подсистем используется подсистема управления прерываниями, а для возможности их настройки и мониторинга — подсистема администрирования.
Подсистема управления процессами (ПУпроц) занимается созданием и уничтожением процессов. Процесс представляет собой динамический объект, который возникает в ОС, когда определенная программа находится в стадии выполнения, то есть при создании новой единицы вычислительной работы. Для каждого вновь создаваемого процесса ПУпроц генерирует системные информационные структуры, которые содержат данные о потребностях процесса в ресурсах вычислительной системы, а также о тех ресурсах, которые ему уже выделены. Кроме того, ПУпроц планирует выполнение процессов, то есть распределяет процессорное время между несколькими одновременно существующими процессам, обеспечивает процессы необходимыми системными ресурсами, поддерживает синхронизацию процессов, а также обеспечивает взаимодействие между процессами.
Поскольку процесс может выполняться процессором только в том случае, когда его коды и данные находятся в памяти, то управление памятью является важной задачей ОС, а точнее ее подсистемы управления памятью (ПУпам). ПУпам выполняет следующие функции: отслеживает области свободной и занятой памяти; выделяет память процессам и освобождает ее при завершении выполнения процессов; осуществляет защиту памяти; вытесняет процессы из оперативной памяти на диск, когда размеры основной памяти не достаточны для размещения в ней всех процессов, и возвращает их в оперативную память, когда в ней освобождается место; выполняет настройку адресов программы на конкретную область физической памяти.
Подсистема управления файлами или файловая система выполняет функции по «экранированию» сложностей реальной аппаратуры и предоставляет удобный файловый интерфейс при обращении к данным, расположенным на дисковом накопителе. ФС виртуализует отдельный набор данных, хранящихся на диске, в виде файла - простой неструктурированной последовательности байт, имеющей символьное имя. Для удобства работы с данными файлы группируются в каталоги, образуя тем самым иерархическую структуру файловой системы. Для того, чтобы представить большое количество наборов данных, разбросанных случайным образом по цилиндрам и поверхностям дисков различных типов, в виде удобной иерархической структуры файлов и каталогов, ФС должна обеспечивать: преобразование символьных имен файлов в физические адреса данных на диске; совместный доступ к файлам; защиту файлов от несанкционированного доступа; быстрое восстановление после сбоев и др.
При выполнении своих функций ФС тесно взаимодействует с подсистемой управления устройствами ввода/вывода и приема/передачей (ПУувп), которая по запросам ФС осуществляет передачу данных между дисками и оперативной памятью, или сетевыми дисками. ПУувп исполняет роль интерфейса ко всем устройствам ВС.
Таким образом, с учетом выше сказанного, ОС можно представить схемой на рисунке 1.7 в виде подсистем и их взаимосвязей (без СУадм).
УВВ — устройство ввода-вывода; А. БУФ. ВВ. - аппаратный буфер ввода-вывода; УПП - устройство приема-передачи; А. БУФ. ПП. -аппаратный буфер приема-передачи; СУФ - подсистема управления файлами; Дпам - диспетчер памяти; Об.ап.пр. - обработчик аппаратных прерываний; Дпроц. - диспетчер процессов; Дпр - диспетчер прерываний; О.пп. — обработчик программных прерываний; БУФ — буфер; БУП — блок управления процессами; ИК - интерпретатор команд.
При выборе типа, настройке или модернизации серверных ОС в КАСУП важную роль играет множество алгоритмов (Ал) диспетчеризации ресурсов и их конкретных реализаций, имеющих различные характеристики. Используя встроенные в ОС средства администрирования (СУадм) или внешние (SCAy) администраторы могут осуществлять структурную (например, замена) и/или параметрическую настройку алгоритмов, которая может существенно повлиять на общую эффективность функционирования ВС в КАСУП. Однако процессы установки, настройки или модернизации серверных ОС являются довольно сложными и могут потребовать больших затрат времени. Так, например, при установке и настройке Windows 2000 Server важно конфигурировать файловую систему и входящие в состав дистрибутива ОС сетевые службы (например, DHCP, WESTS, IIS, Terminal Server и многие другие), и в том числе СУадм, которая имеет более 400 датчиков о состоянии подсистем ОС и ВС. При этом важно выбрать из них актуальные и определить время их опроса; с использованием полученных данных выделить узкое место в ОС/ВС и принять решение по его устранению. Для поддержки администраторов, в ходе вышеназванных процессов настройки ОС, необходимы более совершенные системы административного управления (САУос), которые позволяли бы решать сложные задачи качественно (например, безошибочно) и в короткие сроки. Для этого автор предлагает провести исследование и разработку: - ИСАУ, включающей РЭМС и РГИК, отличающейся актуальными свойствами: очной/заочной экспертизы, а также интегированности, распределенности, гибкости систем моделирования;
База актуальных декларативных и процедурных представлений для вывода функциональных моделей организации системы управления конфигурациями
Пояснения к рисунку 2.2.1.
Эта схема представляет иерархию процедур идентификации ФСимо, ФСимо - факторного анализа по выделению существенных функциональных (УМфс) ордефектов (узких мест), сильно влияющих на эффективность К АСУ П. Они образуют дерево узких мест (ДУМфс). На рисунке приняты следующие обозначения:
МИД фс, ПФА фс, ПРЦ+1а - процедуры идентификации, факторного анализа для ФСі (і = 1,2,3...к), а также формирования заданий на i+1. УМкфс тип конечного в ИМОфс ордефекта, для которого выполняется разработка ПУМ0КРнтп - проектов и их внедрение.
ПУМ0КРнтп _ композиция концептуальных, системных и техно-рабочих проектов устранения обнаруженных УМкфс.
а мид — альтернативы заданий на выполнение процедур доступа и поиска ФС альтернатив в S бкис - базе.
8ФСбкис - глобальная (или ведомственная, специализированная) библиотечно — компьютерная информационная сеть содержащая ФСимокасуп различного ранга, типа, приближенности (в различных ф - форматах ЕЯ — тексты, эвристическая графика, математические представления).
ЧК/ТКС, РФСмид - человеко - компьютерная сеть доступа к 8ФСбкис и иерархическая система протоколов доступа и поиска в ней ФС — информации (в том числе ФС - спецификаций в HTML и других форматах [28]). Выделим следующие ГФС — правила: ПВ гфс: На рисунке 2.2.1 рассматривается головная ФС (ГФСкасуп). ПВ гфс: Если ГФСкасуп априори известна, то приступить к поиску УМгфс. ПВ3гфс: Если УМгфс известны, то выбрать из них актуальные и приступить к поиску годных ПУМ альтернатив проектов для их устранения. ПВ4гфс: Если ГФС полностью или частично неизвестна, то выполнить полную или оставшуюся часть процедур идентификации. При этом ставится и решается задача исходного вида (2.3) ггфс = ГФС, ГФС , Дгфс, Егфс, ЕТРБгфс, цЕгфс, Кгфс, г2гфс касуп, (2.3) где составляющие выражения — головная функциональная схема, ее годная альтернатива, пространство, критерии, алгоритмы поиска, модели зависимости Е от ГФС, их отношения. Эта задача далее идентифицируется и решается с использованием методики последовательных приближений (MlJllz) - композиции рассматриваемых далее правил. ПВ5гфс: Если МПП - поиск, то для ГФС в (2.3) будем рассматривать следующие существенные показатели качества. Е гфс - верность ГФС - альтернативы (полнота, непротиворечивость). -у Е гфс - годность (готовность) для перехода к поиску УМгфс, например, наличие в явном виде в схеме выделяемой составляющей. Е гфс - затраты времени и ресурсов на поиск ГФС. ПВ6гфс. Если ГАП имеет множества многомерно управляемых источников (Ua, Uw), приемников (ПР, П\у), потоков (a(t), w(t), P(t)), процессов (0Ban(t)), ресурсов (Rran) (SOByran — сеть) и Sopacy — сеть распределенных систем организационного управления, то схема на рисунке 2.2.2. So6y - сеть ГАП S "4KC= Scnq, SHBC, ГЧКС Рисунок 2.2.2 Результат ПВ гфс Пояснения к рисунку 2.2.2: So6y - композиция (сеть объектов управления для ГАП) {И}, {П}- множества источников, приемников потоков ( - a, w, (3 задания, помехи, результаты). Q ВАП — транзакции — композиции процессов организации, работы, разрушения виртуальных систем преобразования каждого а - задания в Р -результаты при наличии внешних помех (WBHUI). ЯКНФгап - ресурсы конфигураций соответствующих ГАП структур, поддерживающих a,pw - преобразования. SrAnopacy — композиция (сеть) из множества систем организационного управления в ГАП. SrAn4KC, Scn4, SHBC — сети человеко - компьютерных средств обработки информации в ГАП, коллективов специалистов и ИВС сетей [16] с разделяемыми ресурсами. Pa, Рр, Pw, PEJU, Рррчкс - правила взаимодействия (протоколы) по заданиям, результатам, помехам, получения информации и выдачи управления с учетом эффективности ОБУ, разделения человеко - компьютерных средств обработки информации. ПВ гфс: Если ГАП уже имеет CALS организацию или CALS направление развития (приложение №1), то ГФС ГАП имеет вид, приведенный в [5]. ПВ8гфс. Если SrAno6y и Sopacy имеют ИМО организацию, то в иерархии структурных подразделений ГАП строится своя иерархия РАСУ и образуется Spacy - сеть или КАСУП. Так, например, в виде многодоменной схемы с сетецентричной архитектурой [17]) на рисунке 2.2.3.
Абстрактные и конкретные типы моделей организации актуальных операционных систем
РБМ (Бмор и Бмпф баз) позволяют накапливать и использовать запрашиваемые через РСУЗ спецификации, аналитические, имитационные и натурные/полунатурные модели для различных объектов моделирования.
Для РГИК тзн в РБМ хранятся спецификации и модели различных подсистем операционной системы разработанных автором и размещенных на распределенных серверах моделирования. Рассмотрим далее эти МОР и МПФ модели для актуальных подсистем ОС.
Операционные системы, как и другие программные продукты, имеют свой жизненный цикл. Так для ОС он представляет собой этапы инсталляции, функционирования, настройки (мониторинга), обновления и удаления (деинсталляции). На каждом из этих этапов администраторам необходимы данные для правильного конфигурирования ОС. Эти данные можно получить путем изучения документации поставляемой с дистрибутивом ОС, однако время, затрачиваемое на поиск конкретных данных в той или иной ситуации неизмеримо большое. Для решения этой проблемы автором были разработаны ряд моделей (спецификаций), описывающих многофазовый процесс инсталляции ОС (используя математический аппарат булевой алгебры) и процесс начальной загрузки ЭВМ (используя продукции Если ... То). Рассмотрим их подробнее.
Инсталляция сетевой операционной системы представляет собой многофазовый итерационный процесс, который можно представить в виде рисунка 3.17.
Анализ требований предъявляемых аппаратными, программными и информационными средствами (АПЩ к ОС
Во-первых, администратор должен провести анализ требований предъявляемых аппаратными, программными и информационными средствами (АПИ) к операционной системе. Другими словами, определить какие возможности должна предоставлять ОС сервисным службам (например, службам баз данных, электронной почты и др.) или административным службам (например, нужна ли поддержка протокола SNMP), размере жесткого диска или оперативной памяти, количестве процессоров и др.
После формирования требований администратор приступает к выбору ОС, т.е. переходит ко второй фазе (связь S1).
Выбор инсталляционного пакета ОС
На этом шаге проводиться анализ документации на ОС с целью сравнения функциональных возможностей ОС с предъявляемыми к ней требованиями. При этом возможна следующая ситуации: 1. Предъявляемые к ОС требования выполняются;
2. Предъявляемые к ОС требования не выполняются.
В случае первой ситуации, администратор приступает к установке ОС (связь S2), а во втором случае необходимо снова вернуться (связь ТІ) к первому этапу (провести новый анализ литературы и осуществить закупку необходимого инсталляционного пакета ОС).
Установка ОС в режиме "запрос-ответ" Перед проведением инсталляции ОС администратору важно определиться с конфигурацией ЭВМ. Настройка любой ЭВМ осуществляется через BIOS. Большинство параметров BIOS оказывают большое влияние на процесс начальной загрузки ЭВМ и в дальнейшем на функционирование ОС (например, параметры оперативной памяти, приоритет загрузки дисков, поддерживает ли ОС режим Plug and Play и другие параметры. Таким образом, важно знать параметры BIOS и выдаваемые им сообщения (звуковые и на экран) в ходе загрузки ЭВМ. В приложение № 9 представлены спецификации (для платформы Intel и ОС Windows) разработанные автором, используя свой практический опыт и электронные материалы.
После успешной загрузки ЭВМ администратор приступает к инсталляции ОС. Установка ОС на ЭВМ начинается с запуска специальной программы, называемой в разных источниках либо мастером, либо загрузчиком. Проведенный анализ автором алгоритмов работы мастеров в современных сетевых ОС показал, что модели их организации практически одинаковы. Поэтому в рамках исследования автором вначале были разработана спецификация работы мастера установки ОС в тексто-графическом представлении, а затем проведена ее формализация, используя математический аппарат алгебры Буля (в качества логических терминов используются конъюнкция (Л), дизъюнкция (v), импликации (р)).
Модель процессов функционирования РСУЗ РГИКос в виде системы массового обслуживания
С учетом правил вывода 2.3.17 и 2.3.18 раздела 2 осуществляется поиск исполняемых уравнений систем массового обслуживания (СМО) для РСУЗ РГИКос- Для этого автор предлагает с учетом годных альтернатив моделей функционирования РСУЗ свести их к некоторому типу СМО по классификации Кендалла-Башарина [48]. Время и затраты на такую СМО идентификацию при таком подходе будут сведены к минимуму.
Для поиска уравнений СМО для РСУЗ РГИК будет использоваться схема представленная на рисунке 4.1.
Клиент РГИК с использованием специальной формы, описанной на языке HTML, формализует запрос на моделирование. Запрос содержит имя модели и входные данные для нее. Места размещения систем моделирования в КИВС клиент не знает. Запрос пересылается серверу управления запросами (СУЗ) посредством протокола HTTP. Сервер управления запросами определяет соответствие имени модели и места размещения в КИВС сервера моделирования (СМ) с требуемой системой моделирования. После чего все поступающие запросы от клиентов сервер СУЗ распределяет на соответствующие СМ, при этом очередь запросов, ожидающих обслуживания, к каждой системе моделирования формируется только на СМ.
На выбранном СМ в память сервера загружается требуемая система моделирования, которая вызывает из своей или удаленной базы моделей запрошенную модель и подставляет в нее входные данные. По окончании моделирования создается файл отчета с выходными данными в формате системы моделирования, после чего система моделирования выгружается из памяти. Клиент СУЗ запускает программу обработки файла отчета и выбирает из него необходимые результаты, которые передаются в СУЗ, который переправляет их клиенту. Клиент обрабатывает полученный результат, после чего принимает решение на формирование следующего запроса (или завершает моделирование своей задачи).
При наличии очереди запросов к данной системе моделирования они выполняются последовательно. Каждый запрос обрабатывается по одинаковому алгоритму:
1) загрузка в память исходного файла системы моделирования с параметром в виде имени модели (например, mcad.exe model-l.mcd);
2) выполнение системой моделирования процедур преобразований входных данных, описанных в модели (среди них обязательно одна из процедур — это считывание из запроса входных данных, другая процедура -запись результата в файл расчета);
3) выгрузка из памяти системы моделирования.
Так как система моделирования каждый раз после выполнения запроса выгружается из памяти, то при расчетах времени обслуживания запросов необходимо учитывать, что первая загрузка в память проходит дольше всех, каждая последующая за ней (в течение короткого времени) - быстрее за счет механизма кэширования операций операционной системой. Кроме того, в очереди к данной системе моделирования могут находиться модели, требующие разного времени для обслуживания. Поэтому, в общем случае, время обслуживания каждого запроса из потока запросов будет распределено случайным образом.
Поиск типа CMQ для РСУЗ РГИК
При описании МПФ РГИК возможно применение математического аппарата теории массового обслуживания (ТМО), это связано с тем, что с точки зрения ТМО, РСУЗ РГИК представляет собой многоканальную систему параллельного управляемого преобразования входных потоков запросов в потоки выходных результатов. МПФ РСУЗ РГИК в терминах СМО можно представить в виде рисунка 2.
Под каналом обслуживания понимается система моделирования любого рода (универсальные системы моделирования (УСМ) типа GPSS, MathCAD, Labview и т.д.; специализированные системы моделирования ССМ) типа программных модулей, исполненных в выбранном языке программирования, например, в САП Delphi; стенды различных типов для проведения полунатурных и натурных испытаний). На каждом СМ может размещаться один или несколько (ряд) каналов обслуживания. Т.е. имеется множество каналов обслуживания разнородных запросов. Например, все каналы обслуживания УСМ MathCAD на всех СМ могут обрабатывать только запросы в виде моделей MathCAD и не могут обработать запросы к УСМ GPSS и т.д. Поэтому особенностью искомой модели системы массового обслуживания будет являться то, что входящий поток запросов на моделирование должен представлять собой совокупность потоков запросов на моделирование к разным системам моделирования:
Л = АЛ + ... + Ал.
Если на одном СМ размещается несколько разнородных каналов обслуживания, то возможность одновременной обработки запросов к разным каналам обеспечивается механизмом многозадачности операционных систем (ОС) серверов моделирования.
Важным элементом модели СМО может стать внутренняя организация операционной системы по обеспечению многозадачности. Рассмотрение и выбор адекватной модели ОС является отдельной задачей. В рамках данной модели СМО в качестве ограничения принято, что ОС для СМ работает по модели с разделением времени и предполагает выделение каждому запущенному на СМ процессу равнозначных разделяемых операционных ресурсов (процессора, оперативной и внешней памяти) [76]. В связи с этим можно говорить о независимости каналов обслуживания друг от друга на одном СМ при обслуживании разнородных запросов.
