Введение к работе
Актуальность темы. Эффективное функционирование народного хозяйства з условиях рыночной экономики немыслимо без широкого внедрения информационно-вычислительных сетей, позволяющих объединить в единое целое рассредоточение информационные ресурсы.
В настоящее время в нашей стране и за рубежом интенсивно ведутся работы по созданию крупномасштабных распределен.лк сетей. Они характеризуются большим количеством разнотипных абонентов, в том числе рабочих ЭВМ и сложной структурной сетью связи. Сложность проектирования абонентских и межузловых сетей, а также средств сопряжения разнотипных ЭВМ с вычислительной сетью зависит от эффективных формализованных процедур синтеза структуры этих систем. Особый интерес на сегодняшний день представляют вычислительные сети с коммутацией пакетов, создаваемые на основе семиуровневой модели взаимосвязи открытых систем, а также вопросы реализации рабочих систем вычислительной сети на . базе персональных ЭВМ. Поэтому необходимым являются решение проблемы синтеза структуры и эффективное управление функционированием средств обмена информацией е сети.
Особенно актуальным является исследование методов управления процессами обмена информацией, разработки алгоритмов управления этими процессами, вопросы оценки и повышения эффективности сети, как весьма сложной и дорогостоящей системы. Успешность решения этих вопросов во много)! определяется совершенством модели сети -основного инструмента для решения рассматриваемых задач. Совершенство модели зависит в основном от'учета временных параметров моделируемой сети. Решение этой проблемы в сотзетствии с принципами системного подхода должно быть органически связано с решением задач синтеза топологической структуры сети. Анализ рассмотренных работ показал, что в большинстве случаев отсутствует параметр продолжительности процессов, которые.происходят при управлении функционированием компьютерной сети.
ііз изложенного следует, что проведение исследован;::": в это:'; области весьма актуально для народного хозяйства.
стоимости и временных показателей. В число решаемых задач вошли:
-
исследование методов,., моделей и алгоритмов синтеза топологической структуры вычислительной сети;
-
разработка метода и алгоритмов синтеза топологической структуры компьютерной сети;
-
построение модели процессов управления, передачи и. приема, коммутации пакетов информации и их хранения в буферной памяти;
-
построение модели компьютерной сети, позволяющей решать задачи управления функционированием компьютерных сетей.
Методы исследования. В работе использованы математические методы и теории графов и множеств, управления потоками в сетях, теории информации и методы имитационного моделирования на ЭВМ.
Научная новизнадиссертационной работы состоит в следующем:
разработан метод синтеза топологической структуры компь-' ютерной сети, позволяющий синтезировать сеть для достаточно большого количества абонентов;
разработаны модели отдельных компонентов вычислительной сети с использованием аппарата сети Петри, позволяющего описать процессы .управления потоком данных и отразить в модели процессы: управления, передачи и приема пакетов в каналах связи, коммутации пакетов информации, хранения их в буферной памяти. Эти модели позволяют определять продолжительность выполнения этих процессов;
разработана имитационная модель компьютерной сети, позбо-лиюшая анализировать ее функционирование с вычислением основных качественных показателей.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Основные результаты исследований могут быть использованы при проектировании и управлении функционированием компьютерных сетей. Применение разработанных методов, алгоритмов и програш позволяет комплексно решать задачи синтеза компьютерной сети с учетом экономических затрат на ее создание.
При анализе типовой структуры компьютерной подсети определение "узких мест" проектируемой компьютерной сети достигается путем использования ее обобщенной модели.
Разработанные и исследованные в диссертационной работе методы и алгоритмы включены в научно-технический отчет ТНТП Государственного Комитета по науке и технике для их использования в про-
ектах построения и управления функционированием компьютерной сети Реслублики Узбекистан и рекомендованы для внедрения в коммерческом банке "Тадбпр^србзкк".
Направление работы. Работа выполнена в соответствии с-планом НИР Института кибернетики НПО "Кибернетика" АН РУз со теме "Создать и ввести в действие информационно-вычислительную сеть АН УзССР". (No roc. per. 01910046557, 1931-1993 гг.), по теме "Методология создания перспективнах систем передачи информации" (No гос.per. 01.940002823), входящей в задание 1.13.10 "Теория и методы передачи информации в технических системах" программы фундаментальных научных исследований ГКНТ РУз 1Ф "Исследования в области математического анатиза, дифференциальных уравнении, аігеб-ры и теории чисел, математической физики, теории вероятностей и математической статистики и дискретных аігоритмов" (1994-1996 гг.).
Апробация результатов.. Основные результаты диссертационной работы доложены.й обсуждены на:
Второй Международной конференции "Системный анализ, моделирование и управление сложными процессами и объектами на базе ЭВМ" (Ташкент, 1992);
Международной конференции "Интеллектуализация систем управления и обработки информации" (Ташкент, 1994);
Первой Международной научно-практической конференции "Информатизация республики и новые информационные технологии" (Ташкент, 1994);
нзучно-технической конференции "Республиканинг алока тзр-моги ва тизшларини ракамлаштмриш" (Ташкент. 1994);
семинарах, организованных ИК НПО "Кибер-етикз" АН РУз (Ташкент, 1991-1996).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 8 научных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав с выводами, заключения, списка использованной литературы,' изложенных на 125 страницах машинописного текста; содержит 11 рисунков, 6 таблиц и 3 странице! приложения.