Введение к работе
Актуальность. Одной из актуальных задач на современном этапе является повышение эффективности функционирования сложных человеко-машинных комплексов, которыми в настоящее время являются современные автоматизированные системы обработки информации (АСОИ) реализованные на основе информационно-вычислительных сетей.
Производительность является одним из важнейших критериев оценки АСОИ, зачастую определяет возможность её применения и эффективности. Особое значение этот вопрос приобретает для АСОИ, построенных на основе кампусных компьютерных сетей предприятий, отличающихся высокой интенсивностью информационных потоков, значительными объемами обрабатываемой и передаваемой информации, сложностью аппаратных средств, общего и специального программного обеспечения и повышенными требованиями по производительности.
Сложность используемого в современных системах обработки информации технического и программного обеспечения, а также растущий круг пользователей этих систем повышает вероятность вмешательства человека в функционирование программного и аппаратного обеспечения, что делает систему уязвимой к возникновению различного рода нарушений как из-за внутренних, так и из-за внешних причин.
В связи с этим задача повышения производительности АСОИ является актуальной. Разработка и последующая эксплуатация АСОИ сопровождается решением задач, тесно связанных с оценкой производительности, например, конфигурация системы, учет и оценка ее стоимости, администрирование, краткосрочное и долгосрочное планирование обслуживания, развития и модернизации. Как показывает практика, для большинства разработчиков и пользователей, занятых эксплуатацией и развитием АСОИ возникает задача совершенствования (развития, модернизации), решение которой позволило бы обеспечить максимальный рост производительности при минимальных затратах.
Цель работы. Целью исследования является создание комплекса программных средств поддержки принятия решений для повышения эффективности функционирования автоматизированных систем обработки информации при нарушении режимов функционирования кампусных компьютерных сетей предприятий.
Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие основные задачи:
-
Разработать методику и соответствующие программные средства анализа сетевых протоколов для формирования исходных данных по анализу производительности работы кампусной компьютерной сети предприятия;
-
Провести анализ особенностей построения и использования интеллектуальных систем поддержки принятия решений в нештатных ситуациях, связанных с нарушениями в работе систем обработки данных, вызванных неполадками в вычислительной сети АСОИ.
-
Разработать прототип интеллектуальной системы поддержки принятия решений в нештатных ситуациях, связанных с нарушениями в работе вычислительной сети АСОИ и методику принятия решений по повышению её производительности;
-
Разработать структуру базы данных для хранения результатов анализа сетевого трафика и реализовать ее как компоненту в СППР;
-
Разработать базу знаний специализированной экспертной системы для решения задач поддержки производительности при нештатном функционировании кампусной вычислительной сети;
-
На базе применения современных систем и средств моделирования разработать имитационные модели кампусных вычислительных сетей для оценки эффективности принимаемых решений.
-
Провести апробацию результатов исследования с использованием разработанного комплекса средств поддержки принятия решений на реальных кампусных АСОИ предприятий.
Методы исследований. Для решения поставленных задач использованы методы системного анализа, теории принятия решений, математического и имитационного моделирования, методы и модели интеллектуальных систем.
Научная новизна работы состоит в следующем:
-
Для системного решения задач исследования создан комплекс программных средств поддержки принятия решений при сетевой обработке информации, позволяющий наглядно и обозримо провести систематизацию возникших нарушений и обоснованно принять решения по их устранению.
-
На основе использования интеллектуальных технологии и баз знаний разработан алгоритм поддержки принятия решений по действиям системного администратора в нештатных ситуациях.
-
Представлены теоретические положения по применению двух систем машинного моделирования для имитации функционирования АСОИ на промышленных предприятиях для оценки принятых решений.
Практическая значимость работы вытекает из ее направленности на разработку комплекса средств для обеспечения поддержки процесса принятия решений в нештатных ситуациях на кампусных АСОИ предприятий, практической его реализации в виде пяти подсистем. Разработанный комплекс может успешно применяться в промышленных АСОИ не выше уровня кампусной сети. После наполнения базы знаний фактами о конфигурации и технических средствах системы обработки информации он может быть использован сетевыми администраторами, как в рабочем режиме, так и в режиме тренажера.
Апробация работы. Научные положения и практические рекомендации диссертационной работы в целом, а также отдельные ее разделы докладывались и обсуждались на международных научно-технических конференциях «Математические методы и информационные технологии в экономике, социологии и образовании» (г. Пенза, 2007 г.), «Приоритетные направления развития науки и технологий» (г. Тула, 2008 г.), на втором региональном молодежном научном симпозиуме «Искусственный интеллект: междисциплинарный подход» (г. Тверь, 2008 г.), на региональной научно-практической конференции «Инновации в образовании» (г. Тверь, 2008 г.), а также на кафедре ЭВМ ТГТУ (2009).
Внедрении результатов Результаты диссертационной работы были внедрены в ООО «Лесная теплоэнергическая компания «Спецмонтаж»».
Публикация результатов работы. По теме диссертационной работе опубликовано 7 статей, в том числе одна статья в изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 139 страницах, списка литературы, включающего 90 наименований, и 2 приложений.
