Введение к работе
Актуальность темы. При всем многообразии работ, посвященных вопросам топологического проектирования РИЕС, модели сетей передачи данных, которые при этом рассматриваются, не всегда учитывают или учитывают частично основные требования, предъявляемые абонентами сети. Это прежде всего - время задержки при передаче данных, вероятность своевременной доставки сообщений, коэффициент связности, вероятность связности элементов.сети передачи данных. Это объясняется прежде всего комбинаторной сложностью расчета вероятностных показателей на таких объектах как распределенные сети передачи данных, а также недостаточно развитым аппаратом аналитических оценок указанных показателей, не позволяющих применять его при синтезе сетей большой размерности. Эта . проблема также усугубляется np - полнотой задач топологического проектирования СЦЦ как задач нелинейного дискретного программирования.
Поэтому при рассмотрении вопросов синтеза надежных распределенных СПД актуальной является задача выработки эффективных методов анализа надежностных и вероятностно-временных характеристик с целью возможного применения в процедурах синтеза топологии СПД большой размерности.
Методы исследования базируются на применении методов дискретного математического программирования, теории вероятности и математической статистики, теории надежности, теории графов и теории систем массового обслуживания.
Научная новизна. Для решения задач топологического синтеза и анализа функционирования иерархических СПД разработана модель, учитывающая неоднородность надежностных характеристик элементов СПД и сложную, нерегулярную (неизотропную), структуру их подчинения. На основе экспериментально подтвержденной гипотезы о слабой зависимости между собой ддгнкций связности исполнительных подсистем в иерархической СПД с нерегулярными связями, полученных автором нижних оцонок обобщенного биномиального распределения разработана методика оценки вероятности связности заданного числа АП с центром для иерархических СПД, позволяющая значительно снизить трудоо?.а;ость расчета данного показателя боз ощутимой потери точности; получены аналитические вырзжонил для оценки
вероятности своевременной доставки сообщений (пакетов) в иерархических СПД; па основе указанна* результатов разработана методика и алгоритмы для решения задач топологического синтеза и анализа функционирования иерархических СПД в классе нерегулярних (неизотротшх) структур.
Практическая значимость. Разработанная методика анализа и синтеза иерархических распредолошшх СПД позволяет рассчитывать временные, вероятностно-временные и надежностные характеристики проектируемой сета, синтезировать оптимальные и субоптимальныэ. с точки зрения стоимостных затрат структуры сотой с учетом вероятностно-временных и надежностных характеристик. Данная методика позволяет значительно снизить вычислительные затраты, а также повысить точность при вычислении указанных характеристик СПД, что дает возможность решать, задачи анализа и синтеза сетей большой размерности. Разработанные методы и алгоритмы могут быть широко применимы при решении задач проектирования распределенных информационно-вычислительных систем связи.
Реализация научных результатов. Предложенная в диссертационной работе методика топологического проектирования и анализа функционировшшя иерархических СПД реализована в виде ППП, который внедрен в ЩШШШ (г. Москва) при разработка проекта модорішзации СПД споциалыгого назначения, а таюко в учебный процесс в Киевском политехническом институте для студентов специальности "Прикладная математика" по курсу "Математическое моделирование параллельных процессов".
Апробация работы. Основные полокания и результаты диссертационной работы докладывались и обоуадались на 3 Всесоюзном совещании по распределенным автоматизированным системам массового обслуживания (Винница, 1990 г.), 4 Всесоюзном совещании по распределенным вычислительным системам маосового обслуживания (Душанбе, 1991 г.), Всесоюзной научно-практической конференции "Вопросы экономики и организации информационных технологий" (Гомель, 1991 г.), на семинаре по теоретическим проблемам теории вероятности в Киевском госуниверситете, на научно-практическом семинаре по проблемам теории надежности в ИК АН Украйни.
Публикации. По темо диссертации опубликовано 6 печати, работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырох глав и заключения, списка использованной литературы из 76 наименований и приложения. Работа содержит 112 страниц машинописного текста, 11 рисунков и 4 таблицы.