Разработка моделей и программного обеспечения распределенной информационной системы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.14, кандидат технических наук Мачтаков, Сергей Геннадьевич

• Мачтаков, Сергей Геннадьевич
• кандидат технических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат технических наук Мачтаков, Сергей Геннадьевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1. Проблемы управления распределенными информационными

системами в правоохранительной сфере И

1.1. Анализ методов построения специализированных информационных систем

1.2. Методы синтеза топологической структуры многоточечных двухуровневых сетей

1.3. Методы синтеза топологической структуры многоуровневых сетей

1.4. Постановка задач работы

Глава 2. Структурно-стоимостная оптимизация информационных

сетей

2.1. Алгоритм оптимального выбора топологической структуры

2.2. Синтез иерархических информационных систем с концентраторами

2. 3. Анализ интеграции и развития системы с учетом

фактора неопределенности

2. 4. Выводы

Глава 3. Программно-алгоритмическое обеспечение подсистемы

структурно-стоимостной оптимизации

3.1. Алгоритмы синтеза древовидной топологии

3.2. Реализация алгоритма синтеза систем с концентраторами

3.3. Алгоритм синтеза развивающихся сетевых систем

3.4. Выводы

Глава 4. Моделирование и аппаратно-структурный синтез распределенной информационной системы на примере ВВШ

МВД России

4.1. Особенности построения распределенной информационной системы ВВШ МВД России

4.2. Создание локальных вычислительных сетей, обеспечивающих функционирование подразделений

4.3. Синтез информационно-вычислительной сети

4.4. Выводы

Заключение

Список использованных источников

Приложения

155

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка моделей и программного обеспечения распределенной информационной системы»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В соответствии с принятыми в России концепциями информатизации общества цель информатизации состоит в глобальной рационализации интеллектуальной деятельности за счет использования новейших информационных технологий. Этой цели должна служить создаваемая в Воронежской высшей школе (ВВШ) МВД России распределенная информационная система, предназначенная для автоматизации учебных и управленческих процессов школы.

При создании подобных распределенных информационных систем основное внимание следует уделять управлению потоками информации в них. Поскольку подобные системы могут создаваться для выполнения различных задач, специфичность передаваемой в них информации определяет специальные требования к архитектуре информационной сети. Поэтому актуальна задача оптимального построения ее архитектуры.

Системы распределенной обработки данных в сетях ЭВМ на сегодня представляют собой одну из наиболее прогрессивных форм организации средств вычислительной техники. Поскольку распределенные системы с полным основанием можно отнести к большим системам, то очевидно, что велики число и сложность проблем, возникающих при их моделировании, проектировании и реализации. В настоящее время компьютерные системы, как правило, могут без каких-либо проблем создаваться на базе доступных серийно производимых компонентов программного и технического обеспечения. Однако широкий ассортимент таких компонентов существенно затрудняют выбор оптимального метода в каждом конкретном случае независимо от того, желает ли пользователь развивать существующую систему или создавать ее зано-

во. Наконец, важной с практической точки зрения является задача анализа и синтеза варианта топологической структуры создаваемой информационно-вычислительной системы, обеспечивающего наилучший эффект.

Таким образом, актуальность темы исследования продиктована необходимостью создания средств синтеза и анализа, обеспечивающих выбор рациональных вариантов структуры распределенной информационной системы.

Тематика диссертационной работы связана с реализацией концепции информатизации образовательных учреждений МВД России, типового проекта комплексной компьютеризации образовательного учреждения МВД России (утверждены приказом Министра МВД России N362 от 5 июля 1996 г.).

Целью работы является разработка и научное обоснование методов синтеза структуры распределенной информационной системы на базе алгоритмических, программных и технических средств и современных информационных технологий.

Исходя из данной цели, в работе определены следующие задачи исследования:

создание оптимизационных моделей для решения задач структурно-стоимостной оптимизации на проектном этапе;

разработка эффективных алгоритмов синтеза структуры двух- и многоуровневых информационных систем;

создание методов анализа динамических задач синтеза структур развивающихся информационных вычислительных сетей;

реализация программной системы синтеза структур многоуровневых сетей;

осуществление проектного этапа синтеза информационно-вычислительной сети ВВШ МВД России на базе разработанных методов и алгоритмов.

Методы исследования. В работе использованы методы системного анализа, имитационного моделирования, теории вероятностей и математической статистики, массового обслуживания, дискретного программирования.

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

созданы алгоритмы структурно-стоимостной оптимизации двухуровневых распределенных систем, обеспечивающие построение близких к оптимальным топологий сети;

разработаны аналитические модели задач синтеза структуры многоуровневых распределенных систем, отличающиеся введением узлов концентрации с разноскоростными каналами связи;

предложены методы синтеза многоуровневых сетей, характеризующиеся двухшаговой схемой размещения средств концентрации и преобразования топологической структуры;

предложены методы анализа динамических задач синтеза структуры развивающихся информационно-вычислительных сетей, учитывающие прогноз динамики роста потребности в информационно-вычислительных ресурсах;

разработан алгоритм проектирования развивающейся вычислительной сети на основе организационно-технических и финансово-экономи-

ческих ограничений, учитывающий изменяющиеся во времени параметры и ограничения.

Практическая ценность работы состоит в следующем: разработан программно-алгоритмический комплекс субоптимального синтеза структуры двухуровневых древовидных сетей, позволяющий проектировать информационно-вычислительные системы уровня учреждения и выше;

предложен модифицированный алгоритм структурного синтеза систем с концентраторами и разработана детализированная схема его реализации, обеспечивающая по сравнению со стандартными большую эффективность и учитывающая неплоскостность размещения связываемых объектов, а также усложнение физического соединения по координате 1 с использованием специальной метрики;

реализован проектный этап синтеза информационно-вычислительной сети ВВШ МВД России на базе разработанных методов и алгоритмов.

Реализация и внедрение результатов работы. Основные результаты диссертации реализованы в ВВШ МВД России при создании распределенной информационной системы специализированного учебного заведения, в АО НПК(о) "Энергия" при разработке коммуникационной подсистемы управления, в ведомственных отделах охраны (в Управлении вневедомственной охраны при МВД Республики Коми, отделе вневедомственной охраны при Ашинском ГОВД) при создании информационно-поисковых систем, что подтверждено соответствующими актами внедрения. Элементы диссертационного исследования зарегистрированы в ГОСФАП РосКЦ ИТО.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-практической конференции по новым информационным технологиям в образовании "Черноземье-95", Воронеж, 1995; Всероссийской конференции "Повышение помехоустойчивости систем технических средств охраны", Воронеж, 1995; II Международной конференции "Алгебраические, вероятностные, геометрические, комбинаторные и функциональные методы в теории чисел", Воронеж, 1995; научно-практической конференции ВВШ МВД России, Воронеж, 1995; X научно-технической отраслевой конференции "Состояние и пути повышения надежности видеомагнитофонов", Воронеж, 1996; II Международной научно-технической конференции "Новые информационные технологии и системы", Пенза, 1996; I и II Республиканских электронных научных конференциях "Современные проблемы информатизации", Воронеж, 1996-97; а также на научных семинарах кафедры ABC ВГТУ.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 20 печатных работ.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, перечня библиографических источников и приложений. Она изложена на 141 страницах машинописного текста, содержит 25 рисунков, 9 таблиц. Библиографический список содержит 110 наименований. Приложения на 56 страницах, содержат 10 рисунков, 2 таблицы.

Содержание работы. В первой главе анализируется общая постановка задач синтеза структуры распределенных информационных систем

и существующие методы решения. Обосновывается необходимость исследования алгоритмов синтеза структуры многоуровневых статических и развивающихся систем. Формулируется и обосновывается актуальность и цель работы.

Вторая глава содержит аналитические модели задач синтеза топологической структуры многоуровневых распределенных систем, а также постановку динамических задач структурного синтеза развивающихся информационно-вычислительных сетей, учитывающих прогноз динамики роста потребности в информационно-вычислительных ресурсах. Важной особенностью моделей и задач является учет специфики информатизации специализированного учебного заведения.

Третья глава посвящена описанию программно-алгоритмических средств реализации нового метода синтеза структуры двухуровневых древовидных сетей; модифицированного алгоритма и детализированной схемы структурного синтеза систем с концентраторами, а также методов решения задачи синтеза развивающихся сетей ЭВМ, сравнение которых с традиционными показало большую эффективность.

В четвертой главе на примере построения распределенной информационной системы Воронежской высшей школой МВД России представлены разработанные программные средства синтеза структуры пространственно распределенных вычислительных сетей с концентрирующими узлами, а также формулируются рекомендации по применению разработанной системы для решения ряда практических задач. Динамизм организационно-технического развития ВВШ обуславливает перспективность дальнейших исследований по данной тематике.

В заключении формулируются научные и практические результаты диссертационного исследования.

- И -

Заключение диссертации по теме «Системы обработки информации и управления», Мачтаков, Сергей Геннадьевич

4.4. Выводы

Таким образом, в главе 4 получены следующие результаты:

1. Осуществлена программная реализация модифицированного алгоритма синтеза структуры иерархических систем с концентраторами, обеспечивающего по сравнению с прототипом большую эффективность и учитывающего неплоскостность размещения связываемых объектов, а также усложнение физического соединения по координате 1 с использованием специальной метрики.

2. Осуществлен проектный этап синтеза структуры распределенной информационной системы Воронежской высшей школы МВД России отличающейся рядом особенностей:

- наличием большого числа подразделений с различными задачами;

- территориальной распределенностью не только двумерной, но трехмерная(в случае ВВШ узлы сети расположены на 5 этажах административного и учебного корпусов; площадь одного этажа составляет порядка 3700 м2; расстояние между компьютерами может меняться в диапазоне от 3 до 238 м);

- большим количеством объединяемых в ЛВС компьютеров (в настоящее время в ВВШ МВД России имеется 172 компьютера; согласно концепции компьютеризации этого учебного заведения их число должно возрасти до 407 шт.);

- жесткими требованиями к скорости передачи и обработки информации;

- строгой иерархией построения системы управления.

3. Определен состав технических и программных средств, необходимых для ее создания и функционирования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате рассмотрения проблем синтеза топологической структуры распределенной системы управления специализированным учебным заведением в работе осуществлена постановка и решение следующих задач:

1. Осуществлена разработка модифицированного алгоритма синтеза топологической структуры двухуровневых древовидных сетей, отличающегося от базовых важным допущением о том, что стоимость канала передачи данных между узлами при изменении объема информационно-вычислительных работ должна изменяться, а также его алгоритмическая и программная реализация. Особенностью алгоритма является также то, что на первом шаге определяются оптимальные места размещения транзитных узлов и радиальная структура сети передачи данных, а затем она преобразуется в древовидную структуру.

2. Осуществлена разработка, алгоритмизация и программная реализация модифицированного алгоритма синтеза структуры иерархических систем с концентраторами, обеспечивающего по сравнению с прототипом большую эффективность и учитывающего неплоскостность размещения связываемых объектов, а также усложнение физического соединения по координате Ъ с использованием специальной метрики.

3. Предложен новый метод анализа проблемы синтеза топологической структуры развивающихся информационных систем, позволяющий решать следующие классы задач: анализ и синтез структуры сети ЭВМ, исходя из заданных показателей производительности (локальных критериев). В качестве локальных критериев могут быть выбраны любые конструктивные или эксплуатационные параметры сети, наиболее полно характеризующие предметную область применений; формирование организационно-целевых комплексов; построение обобщенных показателей с целью формирования номенклатуры технических и программных средств сетей ЭВМ; качественная оценка степени соответствия выбранной архитектуры заданному классу применений.

4. Определен общий алгоритм синтеза структуры развивающихся во времени распределенных информационных систем на основе организационно-технических и финансово-экономических ограничений, учитывающий их изменение во времени.

5. Осуществлен проектный этап синтеза структуры распределенной информационной системы Воронежской высшей школы МВД России на базе информационно-вычислительной сети.

6. Определен состав технических и программных средств, необходимых для ее создания и функционирования.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Мачтаков, Сергей Геннадьевич, 1998 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Автоматизация проектирования вычислительных систем/ Под ред. М. Браера. М.: Мир, 1979. 464 с.

2. Автоматизация проектирования систем управления/ Под ред. В. А. Трапезникова. М. : Финансы и статистика, 1981. 206 с.

3. Автоматизированное рабочее место для статистической обработки данных/В. В. Шураков, Д. М. Дайитбегов, С. В. Мизрохи, С. В. Ясеновский. - М.: Финансы и статистика, 1990. - 190 с.: ил. -(Статистика и информатика).

4. Анализ и синтез сетей связи с использованием ЭВМ: Алгоритмы и программы/ Под ред. В.Г.Лазарева, О.Ф.Сергеевой. М.: Наука, 1974. 210 с.

5. Артамонов В.А., Мартыновская Р.Д., Пурсов А.И. Многокритериальная оптимизация сетевых структур в задачах проектирования и выбора. В кн.: Двенадцатый всесоюзный семинар по вычислительным сетям. Тезисы докладов. 4.1. М.-Одесса, 1987, с. 32-37.

6. Банди Б. Основы линейного программирования. М.: Радио и связь, 1989. 176 с.

7. Блэк Ю. Сети ЭВМ: Протоколы, стандарты, интерфейсы. М.: Мир, 1990. 506 с.

8. Бикмуллин А.Л. Моделирование и разработка информационных технологий в сфере учета: Автореф. дис. ... д.э.н. М.: ФА РФ, 1994. 38 с.

9. Богуславский Л.Б., Дрожжинов В.И. Основы построения вычислительных сетей для автоматизированных систем. М.: Энергоатомиз-дат, 1990. 256 с.

10. Бойченко Е.Ф., Кальфа В., Овчинников В.В. Локальные вычислительные сети. - М. : Радио и связь, 1985. - 304 с.

И. Бунин С.Г., Лучук A.M. Информационно-вычислительные сети на основе радиосвязи// Управляющие системы и машины, 1988, N1. С. 37-43.

12. Бунин С.Г., Шевчук Б.М., Попов А.А. Вычислительные сети в здравоохранении// Кибернетика и вычислительная техника: Сб. науч. тр. Киев: ИК АН УССР им. В. М. Глушкова, 1987, Вып. 74. С. 3-7.

13. Бухарин C.B., Кравец О.Я., Мачтаков С.Г. Методы интеграции локальных учебно-функциональных подсистем // Высокие технологии в технике, медицине и образовании, часть 1: Межвуз. сб. науч. трудов. Воронеж: ВГТУ, 1995. С. 181-185.

14. Бухарин C.B., Кравец 0.Я., Мачтаков С.Г., Моделирование нагрузки на коммуникационные средства финансово-экономической подсистемы // Сборник научных трудов Воронежской высшей школы МВД России,- Воронеж: Воронежская высшая школа МВД России, 1995. С. 47-52.

15. Бухарине.В., Кравец 0. Я., Мачтаков С. Г. Проблемы аппа-ратно-структурного синтеза распределенной системы управления ВВШ МВД РФ // Всерос. конф. "Повышение помехоустойчивости систем технических средств охраны": Тез. докл., М.: Радио и связь, 1995. С. 71-73.

16. Бухарин C.B., Мачтаков С. Г., Микерова Л. Н., Кравец О.Я., Проблемы проектирования информационно-обучающих комплексов с применением видеокомпьютерных средств // Сборник научных трудов Воронежской высшей школы МВД России. - Воронеж: Воронежская высшая школа МВД России, 1995. С. 100-106.

17. Бухарин C.B., Мачтаков С. Г. Оптимизация выбора архитектуры специализированной информационной системы // Сборник научных трудов Воронежской высшей школы МВД России. - Воронеж: Воронежская высшая школа МВД России, 1996. С. 83-89.

18. Вейцман К. Распределенные системы мини- и микроЭВМ. М.: Финансы и статистика, 1983. 381 с.

19. Вентцель Е. С. Исследование операций. М.: Сов. радио, 1972. 552 с.

20. Виноградов В.И. Информационно-вычислительные системы: Распределенные модульные системы автоматизации. М. : Энергоатомиз-дат, 1986. 336 с.

21. Вольфсон И.Е. Некоторые задачи синтеза коммуникационной сети с учетом надежности. М. : ВЦ АН СССР, 1986. 17 с.

22. Гладкий B.C., Гавлиевский С.Л. Численные методы анализа процессов маршрутизации на сетях ЭВМ// Программирование. 1986. N3. С. 78-87.

23. Головкин Б. А. Параллельные вычислительные системы. М.: Наука, 1980. 519 с.

24. Грищенко В.Т., Кравец О.Я., Подвальный Е.С. Оптимальная конфигурация вычислительной сети интегрированной системы управления качеством/ Состояние и пути повышения надежности видеомагнитофонов: Тез.докл. VIII научно-технической отраслевой конф. Воронеж, 1994. С. 19-20.

25. Денисьева О.М. Системы массового обслуживания с ограниченным ожиданием. М. : Радио и связь, 1986. 112 с.

26. Дэвис Д., Барбер Д., Прайс У., Соломонидес С. Вычислительные сети и сетевые протоколы. М. : Мир, 1982, 562с.

27. Евреинов Э.В. Однородные вычислительные системы, структуры и среды. М.: Радио и связь, 1981, 207с.

28. Зайченко Ю. П. Алгоритмы топологической оптимизации сетей передачи данных и ЭВМ. УСиМ, 1977, N4. С. 14-19.

29. Зайченко Ю.П., Гонта Ю. В. Структурная оптимизация сетей ЭВМ. Киев: Техника, 1986, 168с.

30. Зайченко Ю.П. Динамическая задача управления развитием сети ВЦ.-Упр. системы и машины, 1978, N 6, с. 8-12.

31. Зайченко Ю.П. Динамические задачи топологического синтеза сетей вычислительных центров и сетей передачи данных.- Elektronik und Informationsverarbeitung, EIK., 1981, N 4/6, с. 193-206.

32. Зайченко Ю.П., Кондратова Л.П. Проектирование топологии абонентских сетей передачи данных с концентраторами для сетей ВЦКП // Управляющие системы и машины. - 1981. - №4, с. 128-131.

33. Зайченко Ю.П. Об оптимальном планировании процесса развития структуры сетей ВЦ. -В кн.: Тез. докл. Всесоюз. семинара по методам синтеза и планирования развития структур сложных систем. М., 1979, с. 103-104.

34. Ивченко Г.И., Каштанов В.А., Коваленко И.Н. Теория массового обслуживания. М.: Высш. шк., 1982. 256 с.

35. Имитационное моделирование в задачах синтеза сложных систем/ А. Д. Цвиркун и др. М.: Наука, 1985. 324с.

36. Интерактивные процедуры оптимального синтеза состава технических средств и алгоритмической структуры систем управления/ С. Л. Подвальный, Т.И.Сергеева, Н. Н. Башкова, 0.Я.Кравец// Диалоговые системы в задачах управления. Новосибирск: НЭТИ, 1988. С.29-34.

37. Калихман И. Л. Линейная алгебра и программирование. М.: Высш. шк., 1975. 342 С.

38. Карманов В. Г. Математическое программирование. М.: Наука, 1975. 288 с.

39. Клейнрок Л. Коммуникационные сети: стохастические потоки и задержки сообщений. М.: Мир, 1979. 342 с.

40. Клейнрок Л. Теория массового обслуживания : Пер. с англ.; Под ред. В.И.Нейман. М.: Машиностроение. 1979. 432 с.

41. Коваленко А.Е., Гула В. В. Отказоустойчивые микропроцессорные системы. Киев: Техн1ка, 1986. 150 с.

42. Коваленко И.Н. Исследование многолинейной системы обслуживания с очередью и ограниченным временем пребывания в системе. Украинский математический журнал. 1960. Т. 12, N 4. С. 471-476.

43. Концепция информатизации образовательных учреждений МВД России / Утверждена приказом министра МВД России "Об информатизации образовательных учреждений МВД России", 12 с.

44. Корнышев Ю.Н., Фань Г. Л. Теория распределения информации. М.: Радио и связь, 1985. 184 с.

45. Кравец В.В., Мачтаков С. Г. Проблемы рационального выбора архитектуры распределенной системы. Воронеж: ВГПУ, 1997. 29 с.: 6 ил. - Библиогр.: И назв. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ 12.03.97. Ш 751-В97.

46. Кравец О.Я. Исследование алгоритмов маршрутизации в распределенных системах управления// В кн.: Применение микроЭВМ в автоматизированных системах управления в промышленности синтетического каучука. Воронеж, 1987. С. 46.

47. Кравец О.Я. Локальные индетерминированные сети произвольной топологии: основные концепции// В кн.: Основные концепции и опыт построения локальных сетей на базе персональных ЭВМ "Электро-ника-85'7 Воронеж, 1986, с. 16-18.

48. Кравец 0. Я., Мачтаков С. Г. Алгоритмизация процедур субоптимального структурного синтеза коммуникационных подсистем // Высокие технологии в технике, медицине и образовании: Межвуз. сб. науч. трудов. Воронеж: ВГТУ, 1996. С. 24-29.

49. Кравец 0.Я., Мачтаков С. Г. Борисов С.Б. Ядро системы имитационного моделирования дискретно-непрерывных процессов / РосКЦ ИТО. Инв. N ФАП 018.7220.481 Per. N ГосФАП 50960000013. Москва, 1996.

50. Кравец 0.Я., Мачтаков С.Г., Бурковский В.Л., Кравец В.В. 0 некоторых свойствах нового алгоритма поиска маршрутов и объектов // Сборник научных трудов Воронежской высшей школы МВД России.-Воронеж: Воронежская высшая школа МВД России, 1995. С. 106-114.

51. Кравец 0.Я., Мачтаков С. Г. Волновые (лавинные) алгоритмы маршрутизации // В кн.: Волновое управление поиском в распределенных системах (монография): Воронеж: Изд-во ВГУ, 1997. С. 73-77.

52. Кравец 0.Я., Мачтаков С. Г. Методология выбора параметров локальной вычислительной сети образовательного учреждения // Все-рос. науч. -практич. конф. по новым информационным технологиям в образ. "Черноземье-95": Тез. докл., Воронеж: ВГПУ, 1995. С. 120-121.

53. Кравец 0. Я., Мачтаков С. Г. 0 некоторых алгоритмических средствах, обеспечивающих повышенный уровень защиты информации в сетях ЭВМ //II междунар. конф. "Алгебраические, вероятностные, геометрические, комбинаторные и функциональные методы в теории чисел": Тез. докл., Воронеж: ВГУ, 1995. С. 95.

54. Кравец О.Я., Мачтаков С. Г., Синюгин A.B. Имитационный выбор рациональных параметров архитектуры коммуникационных средств // X науч. -техн. отросл. конф. "Состояние и пути повышения надеж-

ности видеомагнитофонов": Тез. докл., Воронеж: Видеофон, 1996. С. 31-32.

55. Кравец 0. Я. Метод генерации структур связных коммуникационных подсистем ГПС. М.: ВИНИТИ, 1987, Ш709-В87 от 14.12.87. 13с.

56. Кравец 0. Я. Метод оперативного поиска информации в распределенных банках данных// В кн.: Методы анализа надежности программного обеспечения вычислительных систем реального времени на основе моделей нечеткой логики и качественных описаний: I Всесоюзная научно-техническая конференция. Киев, 1987, с. 97.

57. Кравец О.Я. Методы отказоустойчивого управления распределенными компьютерными медицинскими системами. Дисс. ... д.т.н. Воронеж: ВГТУ, 1995. 339 с.

58. Кравец 0. Я., Подвальный С.Л., Прохончуков С.Р. Архитектура отказоустойчивых распределенных систем управления группами однородных технологических объектов/ Опыт информатизации в промышленности: Тез. докл. регионального совещания-семинара 23-24 июня 1993г. Воронеж: ВорПИ, 1993. с. 57.

59. Кравец О.Я., Подвальный С. Л. Имитационное моделирование распределенных систем адаптивного управления потоками данных// Методы исследования нестационарных и адаптивных систем. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1989. С. 66-70.

60. Кравец О.Я., Прохончуков С.Р. Программно-технический комплекс для организации распределенных систем сбора и обработки информации/ Препринт доклада ИЗП АН УССР М0-4-9О. Донецк: ИЗП АН УССР, 1990. 16с.

61. Кравец О.Я., Сандберг Б.В., Мачтаков С. Г. Надежный поиск в распределенных информационно-обучающих системах //II междунар.

науч. -тех. конф. "Новые информационные технологии и системы" : Тез. докл., Пенза: ПГТУ, 1996. с. 133-134.

62. Кравец 0. Я., Сандберг Б. В., Мачтаков С. Г. Создание информационной подсистемы комплекса управления задачами диспетчеризации и контроля качества // X науч. -техн. отросл. конф. "Состояние и пути повышения надежности видеомагнитофонов": Тез. докл., Воронеж: Видеофон, 1996. С. 23-24.

63. Кулаков A.B., Ушаков В. Ф., Кравец О.Я. Диспетчеризация и маршрутизация в распределенных АТСС// Проблемы информатизации в распределенных системах управления и проектирования. Воронеж:ВГТУ, 1994. С. 54-61.

64. Лапыгин В.В., Кравец 0.Я., Мачтаков С. Г. Организация АРМ в специализированной распределенной информационно-обучающей системе. Воронеж: ВГПУ, 1997. 21 с.: 6 ил. - Библиогр.: 3 назв. - Рус.-Деп. в ВИНИТИ 12.03.97. Ш 750-В97.

65. Локальные вычислительные сети: Справочник. В 3-х кн. Кн.

1. Принципы построения, архитектура, коммуникационные средства/ С. В. Назаров, А. Г. Барсуков, В. П. Поляков, А. В. Луговец. М.: Финансы и статистика, 1994. 208 с.

66. Локальные вычислительные сети: Справочник. В 3-х кн. Кн.

2. Аппаратные и программные средства/ С.В.Назаров, В.П.Поляков, A.B.Луговец, В.С.Назаров. М.: Финансы и статистика, 1994. 264 с.

67. Любимов А. Сетевые технологии и решаемые задачи // Компьютер Пресс. - 1995.- N 10.- С. 70-74.

68. Майерс Г. Архитектура современных ЭВМ. Кн.1. М.: Мир, 1985. 364с.

69. Максименков A.B., Селезнев М.Л. Основы проектирования ин-

формационно-вычислительных систем и сетей ЭВМ. М.: Радио и связь, 1991. 320 с.

70. Матвеев В. Ф., Ушаков В. Г. Системы массового обслуживания. М.: Изд-во МГУ, 1984. 240 с.

71. Махровский 0. В. Учет неопределенности при оптимизации развития сетей связи. В кн.: Двенадцатый всесоюзный семинар по вычислительным сетям. Тезисы докладов. 4.1. М.-Одесса, 1987, с. 11-15.

72. Мачтаков С. Г. Методы анализа нагрузки на коммуникационную подсистему // Науч.-практич. конф. ВВШ МВД России: Тез. докл., Воронеж: Воронежская высшая школа МВД России, 1995. С. 56.

73. Мачтаков С.Г., Микерова Л. Н. Методология применения видеокомпьютерных средств в распределенных системах широкого назначения // Проблемы информатизации и управления: Межвуз. сб. науч. трудов. Воронеж: ВГТУ, 1996. С. 26-31.

74. Мачтаков С. Г. Создание ЛВС специализированного учебного заведения //II Респ. элект. науч. конф. "Современные проблемы информатизации": Тез. докл., Воронеж: ВГТУ, Изд-во ВГПУ, 1997. С. 8-9.

75. Мачтаков С. Г. Создание специализированной распределенной системы управления ВВШ МВД России // Респ. элект. науч. конф. "Современные проблемы информатизации": Тез. докл., Воронеж: МУКТ, Изд-во ВГПУ, 1996. С. 13-14.

76. Методы анализа и синтеза сетей ЭВМ. - Л.: Энергия, 1980. - 98 с.

77. Мизин И.А., Богатырев В. А., Кулешов А.Б. Сети коммутации пакетов. М.: Радио и связь, 1986. 186 с.

78. Моделирование сетей передачи данных на основе агрегатив-ного подхода/ Пранявичюс Г. Й. и др.// Автоматика и вычислительная техника, 1986, N1, с. 54-60.

79. Морозов В. К., Долганов А. В. Основы теории информационных сетей. М.: Высш. шк., 1987. 271 с.

80. Мячев А.А., Иванов В.В. Интерфейсы вычислительных систем на базе мини- и микроЭВМ/ Под ред. Б. Н. Наумова. М.: Радио и связь. 1986. 248 с.

81. Оре 0. Теория графов. М.: Наука, 1980. 336с. ПозинЛ.Л.,

Щербо В.К. Телеобработка данных в автоматизированных системах. М.: Статистика, 1976. 180 с.

82. Основы построения больших информационно-вычислительных сетей /Под. ред. Жимерина В. И., Максименко А. П. М.: Статистика, 1976. - 296с.

83. План реализации Концепции информатизации образовательных учреждений МВД России / Утверждена приказом министра МВД России "Об информатизации образовательных учреждений МВД России", 8 с.

84. Позин Л.Л., Щербо В.К. Телеобработка данных в автоматизированных системах. М.: Статистика, 1976. 180 с.

85. Прангишвили И.В. Микропроцессоры и локальные сети микроэвм в распределенных системах управления. М.: Энергоатомиздат, 1985. 272 с.

86. Пранявичюс Г.Й. Агрегативные модели как средство комплексного исследования и программной реализации протоколов сетей ЭВМ// Автоматика и вычислительная техника, 1986, N6, с.5-12.

87. Рейнголд 3., Нивергельт Ю., Део Н. Комбинаторные алгоритмы: теория и практика. М.: Мир, 1980, 293 с.

88. Рябов В.Ф., Советов Б.Я., Яковлев С.А. Машинное моделирование при проектировании больших систем. Л.: Изд-во ЛГУ, 1978. 256 с.

89. Самойленко С. И. Сети ЭВМ. М.: Наука, 1986. 168 с.

90. Структурная оптимизация системы управления локальными подсистемами контроля качества/ Е. А.Ганцева, 0. Я. Кравец, В.Т.Гри-щенко, Е.С.Подвальный// Состояние и пути повышения надежности видеомагнитофонов: Тез. докл. VIII научно-технической отраслевой конф. Воронеж, 1994. С.20-21.

91. Теория расписаний и вычислительные системы/ Под ред. Э. Кофмана. М.: Финансы и статистика, 1984. 334 с.

92. Типовой проект комплексной компьютеризации образовательного учреждения МВД России / Утверждена приказом министра МВД России "Об информатизации образовательных учреждений МВД России", И с.

93. Турута Е. Н., Аскеров Ч.И., Фургин Л.А. Распределение задач с целью обеспечения отказоустойчивости многопроцессорных вычислительных систем// Сетевые протоколы и управление в распределенных вычислительных системах. М.: Наука, 1986. С.168-174.

94. Турута Е.Н., БернерЛ. И., ГармашВ. Б. Оптимальное резервирование задач в распределенных иерархических системах управления// Сетевые протоколы и управление в распределенных вычислительных системах. М.: Наука, 1986. С. 183-196.

95. Фельдман Л.П., Слепцов А. И. Методы программного моделирования вычислительных систем. Донецк, 1981. 160с.

96. Феррари Д. Оценка производительности вычислительных систем. М.: Мир, 1981. 576 с.

97. Шарейко Л. А. Комплексный подход в моделировании и оптимизации систем передачи информации // Сетевые протоколы и управление в распределенных вычислительных системах. - М.: Наука, 1986. - С. 92 - 99.

98. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем - искусство и наука. М.: Наука, 1978. 321 с.

99. Якимов И.М., Мосунов В.Е., Яхина 3. Т. Имитационное моделирование сложных систем. Казань, 1984. 96с.

100. Якубайтис 3.А. Локальные информационно - вычислительные сети. Рига: Зинантне, 1985. 284с.

101. Bahl L., Tang D. Optimization of concentrator locations in teleprocessing networks. In Proc.: Symposium on Computer-Communication Networks and Teletraffic. Polytechnic Institute of Brooklyn. Mew York, 1972. P. 512-519.

102. Chen T.N. Ring network reliability and a fault-tolerant Cambridge ring architecture// "Networks and electron, office syst." Int. conf. London, p. 23-30.

103. Dysart H.G., Jeorganas N. D. NewClust - An algorithm for the topological design of two-level multidrop teleprocessing networks. - IEEE Trans, on Communications, 1978, vol. 26 N 1, p. 55-62.

104. Dysart H.G., Jeorganas N.D. NewClast - An algorithm for the topological design of two-lewel multidrop teleprocessing networks. - IEEE Trans, on Communications, 1978. vol. Com-26, N11. p. 1427-1434.

105. Esau L.R., Williams К.C. On teleprocessing system design. Part 2. IBM System Jornal, 1966, N3. P. 142-147.

106. Frank H., Frisch J.T., Chow W. Topological considerations in the design of the ÀRPA Computer Networks. Networks, 1971, N1. P. 43-57.

107. Karnaugh M. A new class of algorithms for multipoint network ptimization. IEEE Trans, on Communications, 1976, Vol. Com-24, N5. P. 501-505.

108. Kershenbaum A., Chow K. A unified algorithm for designing multidrop teleprocessing networks. IEEE Trans, on Communications, 1974, Vol. Com-25, N1. P. 22-28.

109. Kruskal J.B. On the shortest spunning subgraph of a graph and the travelling salesman problem. Proc. Amer. Math. Soc., 1956, Vol. 7. P. 48-49.

110. Prosser R.T. Routing procedures in communication net-ks// IRE Trans, on Communication Sustems, 1962, vol.CS-10, N12,

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМ С РАЗЛИЧНОЙ СТРУКТУРНОЙ ОРГАНИЗАЦИЕЙ

Архитектурная организация системы

Наименование

Технология соединения

Надежность

4

Полносвязная

Сеть с коммутацией пакетов Регулярная сеть

Нерегулярная сеть Иерархическая

Петлевая или кольцевая

Глобальная шина

Звездообразная

Каждое устройство управления сетью (УУС) соединено с остальными по выделенному каналу

Сообщения, разбитые на пакеты, передаются через узлы. Между двумя УУС существует минимум два пути Каждое УУС соединено с соседними

Структура УУС зависит от требуемой топологии сети связи.

Иерархическая структура обмена данными и распределения функций по уровням

Каждое УУС связано с двумя соседними. Потоки могут проходить как в одном, так и в двух направлениях

Используется общая шина, по которой осуществляется взаимодействие между УУС

Взаимодействие между элементами происходит через общий переключатель

Система продолжает работать при отказе УУС. При отказе основных линий связи могут использоваться резервные пути Система продолжает работать при отказе одного УУС

Выход из строя одного УУС не влияет на функционирование сети в целом. При отказах линий связи могут использоваться резервные пути Частичное резервирование при отказе линий связи

Неравноценность отказов УУС разных уровней. Отказ на верхних уровнях более значим Система устойчива к отказу одной линии при двойной петле и неработоспособна в случае однонаправленного канала Отказ при отказе общей шины, система нечувствительна к отказам отдельных УУС при наличии схем изоляции и защиты При отказе переключателя система становится неработоспособной. Отказ УУС при отказе сре-защиты не препятствует работе системы

Петля с переключателем

Окно шины

Шина с переключателем

С разделяемой памятью

Аналогична петлевой. Переключатель удаляет сообщения из петли, преобразует и заменяет адреса, направляя сообщения к нужному приемнику

Используется несколько переключателей, сообщения идут по свободным шинам Каждое УУС соединено с переключателем. Поток данных идет от источника к приемнику. УУС разделяют шину доступа к переключателю Взаимодействие между УУС происходит через память, доступную всем УУС

Система чувствительна к отказам переключателя или петли

Частичный отказ системы при отказе отдельных переключателей или шин Система чувствительна к отказу шины или переключателя

Система чувствительна к отказу общей памяти