Исследование и оптимизация характеристик локальных вычислительных сетей для комплексных автоматизированных систем предприятий Хамдамов, Толибжон Темирович

Введение к работе

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЖИ. Возрастающая оломтоеть и высокие темны развития промышленного производства,увеличивающаяся номенклатура и быстрая сменяемость видов продукции, высокая структурная сложность промі именных предприятии,многосторонние 7.0-зяйстЕишие связи между ними г. некоторые другие Факторы обус-ловлпвак/Т увеличение объемов работ по управлению предприятиями и пгюдопр-делян.гг существенное возрастание потоков информации, необходнмс/Л для нормального Функционирования комплексных автоматизированных СНОТЄМ ( КЛО) ПреДПрИЯТИП.

Іальіігзе над-хдч на уепн;;ное решение проблем КАП связывают с использованием локальных вычислительных седей (J[?'l), поддерхпваю-ишх новьр информационные технологии (ШІТ) .связанны" с активным использованном методов искусственного интеллект?! (в частности, экспертных систем и. других систем,основанных на знаниях) и безбумажной технологии обработки информации. Среди задач проектирования ЛІС. для иле ваяю" м-сто занимают задачи исследования и оптимизации характеристик .ГОТ, в частности обоснование ее конфигурации и состава технических средств. Решение этой проблеми в значительной степени зависит от пнедр.ения автоматизированного проектирования как наиболее перспективного направления повыя^ния качества разработок, снижения затрат временных и интеллектуальных ресурсов.улучшения принимаемых проектных репыши. Сложность задач проектирования ЛВС и многообразие типов Ш) таково, что постоянно требует более детального исследования различных их классов и подклассов,разработки математических,имитационных моделей для их анализа,обобщения экспертного опыта и т. п. ,оставляя проблему разработки методик проектирования ЛВС для КАО в ряду на, .лее актуальных среди ІШТ.

Многие вамные результаты получены в атом направлении в работах Артамонова Г. Т. . Елиімакова И. A. , Валі/У-ршша В. А. . Д-гтяренко В. Л. . Климанова В. П. , Ивашкина Ю. Л. .Когнкап'пми В. Л. .Лысенко И. В. , Мнзнна И. Л. . Иамлканова Л. Г. , Прангишвили И. И. , РамтГгмнко (;. I!. , Саричб'-ковч :1(¹. .Якубнптион 'X Л. и других.

- ч -

Однако,практика создания КАС и ЛВС,быстрая смена поколений вычислительных средств,постоянное расширение предметных областей их внедрения требуют создания более совершенных методик проектирования ЛЕС для КАС,разработки инструментальных средств для поддержи этих методик, дружественных к их пользователям.

Работа проводилась в рамках НИР,выполняющихся в соответствии с координационным планом НИР Академии Наук в рамках Всесоюзной межвузовской научно-технической программы "Интеллектуальные системы" .

ЦЕЛЬ РАБОТЫ состоит в создании методики проектирования ЛВС для КАС,разработки математических моделей и программно-информационного обеспечения для исследования и оптимизации их характеристик.

Из выбранной цели вытекают следующие основные задачи исследования:

1. Выделить наиболее перспективные архитектуры ЛВС,описать их проектные параметры и используемые для их исследования математические модели. Сформулировать направления их детализации с учетом выявленной специфики класса КАС.

2. Разработать математические модели проектирования конфигурации ЛВС и оптимизации ее параметров как задач математического программирования,исследовать возможности их алгоритмического,имитационного и эвристического решения.

3. Разработать архитектуру системы - советчика проектировщика ЛВС,объединяющей отобранные и модифицированные в работе анали-

тичоские и имитационные технологии..

4. Разработать алгоритм реализации основных компонент программного обеспечения системы - советчика проектировщика ЛВС КАС.

5. Разработать с помощью системы - советчика ЛВС КАС для Каракульского хлопкоочистительного вавода

6. Определить технике - экономическую эффективность от исследования и разработки.

В качестве математического аппарата исследования была использована теория графов, теория массового обслуживания,модели математического программирования, экспертные системы, структурно-функциональный подход и активное имитационное моделирование.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА проведенного исследования заключается в следующем:

1. Разработан комплекс моделей целочисленного линейного
программирования для определения конфигурации и системны:: пара
метров ЛВС разной топологии и эвристические алгоритмы длл их
анализа, учитывающие специфику критериев оптимизации и система
ограничений.

2. Разработана методика, проектирования ЛВС для НДС, объединяющая компоненты аналитической и активной имитационной, технологий и обеспечивающая максимизацию отношения производительности ЛВС к ее стоимости при реализации ЛВС в базисе пронышленно выпускаемых компонент.

3. Предложена архитектура системы - советчика, реализующего разработанную методику проектирования ЛВС, объединяющая пять аналитических пакетов прикладних программ, имитационные модели

и средства автоматизированного планирования имитационных экспериментов, информационны? базы проектирования со средствами поддержи принятия решения экспертами.

4. Для интервально - маркерного метода множественного досту
па к моноканалу ЛВС и двух типов протоколов его организации
определены область преимущественного использования протоколов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ выполненной разработки состоит, во-первых, п созданной системе - советчика "T1MJR" проектировщиков ЛВС КАО,поддерлпв"іююей проектирование ЛЕО в базисе прсныиленно выпускаемых компонент, и, во-вторых, в практическом опите разработки ЛИ' для КАС ЮТО и реализации ее первой очереди, ожидаемый годовой ?KOH"MirjecKi!i1 эффект от которой, подтеер(«денний оо-оетогнуганм актом, составляет 68D0D рублей.

Ш'С'БЛШЧ ГАРОП'. Основные результати работы докладывались: на 1- Рсесокпчоп конф-ренции по теме: "Системный анализ, моделпроппкне и управление сложными процессами и объектами на Пазе "РК"(Т-яііі"ент-91) ,'п кафедре "Прикладна! математпкя"в Еухар-скпм Теунплогическом институте пищевой и легкой промышленности, "а научно-технических семинарах в Московском Энергетическом Чмс"^гчт1.те, ич объединенном семинаре кафедр "Автоматика и

ТЄЛ^г-М'--''ііті-ч" II "РиЧПСЛЧТ'"'ЛЫ'Ы¹³ Маі«ІШН,Г.ОМІЛЄІ'.Си.СП'"!ТЄМЧ и сети"

в т:-ііі'к^с"Г'"'і''м !.'Г-у.'рг.пгв^ннси 1»чническом Ушт-рсш?те им. Л. Р. Т'еруни,

ЛУБЛЖАІСГй. По результатом проведенного исследования и выполненным разработкам опубликованы 2 научных статьи,1 учебно-методическое пособие и 4 научно-исследовательских отчета .

СТРУКТУРА и ОБЬЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав,заключения, списка использованной- литературы и приложения.