Введение к работе
Актуальность темы исследования. В последние годы стремительное развитие получили web-технологии, под которыми понимают группу форматов и технологий передачи мультимедийных документов, используемых в крупнейшей электронной информационной системе WWW, интегрированной в Интернет WWW является распределенной средой существования разнородных информационных ресурсов, обмен информацией между которыми возможен только благодаря web-технологиям Web-технологии нашли применение в локальных сетях и корпоративных Интернет-ориентированных системах обработки данных, где выполняют роль универсального посредника между пользователями и различными типами информационных ресурсов.
Проектирование и эксплуатация крупных корпоративных Интернет-ориентированных систем обработки данных сталкиваются с рядом проблем, среди которых оптимизация функционирования информационно-телекоммуникационной подсистемы, в том числе ее подсистемы управления, обеспечение устойчивой с точки зрения пользователей работы программных интерфейсов, реализация комплекса мероприятий, направленных на повышение производительности системы при штатных и нерегламентированных потоках входящих запросов
Как правило, корпоративные Интернет-ориентированные системы обработки данных являются частично сформированными и постоянно развиваются, что, с одной стороны, связано с непрерывно меняющимися потребностями корпораций и внешней среды, а с другой - с несовершенством теоретических положений и концепций, лежащих в их основе
Оптимизация функционирования таких систем исследована достаточно детально для стационарных случаев, однако задачи учета и оптимизации обслуживания нерегламентированного потока входящих запросов в литературе не представлены.
Традиционно в научных и прикладных исследованиях идентификация параметров обслуживающих систем проводится с точки зрения самих систем или их проектировщиков, однако возрастающая роль оконечных приложений порождает необходимость обеспечения устойчивой работы программных интерфейсов именно с точки зрения пользователей, что является малоисследованной проблемой
Естественным следствием оптимизации параметров компонент системы управления и концептуального проектирования пользовательской устойчивости является необходимость реализации комплекса мероприятий, направленных на повышение производительности системы при штатных и нерегламентированных потоках входящих запросов, что полностью определяет актуальность диссертационного исследования
Работа выполнена в рамках научного направления Воронежского государственного технического университета - «Вычислительные системы и программно-аппаратные комплексы»
Цель работы и задачи исследования. Целью работы является разработка моделей специального математического и программного обеспечения многозвенных Интернет-ориентированных систем обработки данных для повышения их эффективности при обслуживании штатных и нерегламентированных входящих потоков заявок
В соответствии с указанной целью в работе поставлены и решены следующие основные задачи
-
Анализ методов исследования систем распределенной обработки данных, поступающих от множества пользователей в штатных и нерегламентированных режимах
-
Моделирование обслуживания заявок распределенной Интернет-ориентированной системой, содержащей многофункциональные автоматизированные рабочие места с учетом наличия очередей
-
Разработка алгоритмов функционирования средств управления многозвенной архитектурой Интернет-ориентированной системы обработки данных
-
Реализация программного комплекса компонент распределенной системы информационной поддержки аттестации научных кадров на основе трех-звенной архитектуры
Методы исследования. В работе использованы методы системного анализа, теории систем массового обслуживания, реляционной алгебры, объектно-ориентированного программирования
Научная новизна. К результатам работы, отличающимся научной новизной, относятся
аналитическая модель распределенной Интернет-ориентированной системы, содержащей многофункциональные автоматизированные рабочие места, сводящаяся к СМО типа Ml MINT и позволяющая решить задачу ра- ' ционального выбора степени мультизадачности
аналитическое описание коммуникационной подсистемы распределенной Интернет-ориентированной системы, отличающееся возможностью варьирования временных интервалов ожидания обслуживания и обеспечивающее поиск параметров, необходимых для облуживания нерегламентированных входящих потоков заявок
алгоритмы функционирования многозвенных распределенных систем обработки данных, отличающиеся введением промежуточной доверенной компоненты для контроля взаимодействия между элементами верхних и нижних уровней и обеспечивающие учет и контроль данных на протяжении всего движения снизу вверх, обеспечение безопасности передачи данных, а также контроль взаимодействия между всеми элементами системы.
алгоритм принятия решения инструментальными средствами управления системой о выборе приемника данных, обеспечивающий автоматическое
перенаправление потока на результирующий сервер и отличающийся учетом исходных данных при принятии решения
Практическая значимость работы. Практическая значимость диссертационной работы заключается в создании алгоритмических и программных средств распределенных Интернет-ориентированных систем обработки данных Данные средства позволяют реализовать многозвенные системы обработки информации, что позволяет оптимизировать полезную производительность компьютерных сетей В рамках диссертационного исследования разработано программное обеспечение компонент распределенной системы информационной поддержки аттестации научных кадров
Реализация и внедрение результатов работы Основные теоретические и практические результаты диссертационной работы реализованы в виде программных средств нижнего и промежуточного уровня - «АРМ публикации объявлений о защите», «АРМ ученого секретаря диссертационного совета», «Доверенный сервер», внедренных в деятельность ООО НПФ «Компьютерные сети» (г Воронеж) и Воронежского государственного технического университета, что подтверждается соответствующим актом внедрения Данные компоненты позволяют решить проблему интеграции учетно-поисковых данных по аттестационным делам на соискание ученой степени, поступающим на рассмотрение в систему принятия решений верхнего уровня
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международной научно-практической конференции «Единое информационное пространство» (Днепропетровск, 2003), VI Региональной молодежной научно-инженерной выставке «Шаг в будущее, Центральная Россия» (Липецк, 2003), Всероссийской научно-практической конференции «Технологии Интернет - на службу обществу» (Саратов, 2003), IX и XI Международных открытых научных конференциях "Современные проблемы информатизации в системах моделирования, программирования и телекоммуникациях" (Воронеж, 2004, 2006), Всероссийских конференциях "Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве НТ-2005, 2006» (Воронеж, 2005,2006)
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 13 научных работах, в том числе 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежат следующие результаты в [1] - программное обеспечение интеграции распределенных Интернет-ориентированных систем обработки данных, в [4, 6, 7] - разработка ПО «Информационная система подразделения по аттестации научных кадров высшей квалификации», в [5, 11] - особенности математического обеспечения корпоративных систем и распределенных БД, в [1, 2] -анализ угроз в распределенных БД и сетях ATM; в [9, 10] -разработка интерфейса автоматизированного рабочего места ученого секретаря диссертационного совета, в [12, 13] - алгоритмизация функционирования многосерверных систем
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 107 наименований Основная часть работы изложена на 128 страницах, содержит 15 таблиц и 70 рисунков