Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии

Диссертационная работа:

Гришин Андрей Алексеевич. Организационные и структурные решения при создании информационных сетевых систем на транспорте : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.06.- Санкт-Петербург, 2003.- 200 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-5/3361-4

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

Глава 1. Транспортные вычислительные сети, как элемент для
использования технологий взаимодействия и передачи данных
в вычислительных сетях 9

  1. Описание поведения информационных потоков при сетевом взаимодействии с помощью модели OSI 10

  2. Протоколы осуществляющие передачу данных

в вычислительных сетях 24

1.3. Выводы но главс^ 1 34

Глава 2. Модели теории массового обслуживания для описания
процессов в транспортных региональных сетях 35

  1. Критерии качества функционирования региональных транспортных сетей. 35

  2. Модели систем массового обслуживания, применяющиеся для эффективного описания процессов в транспортных региональных сетях 45

Глава 3: Анализ и проектирование региональных вычислительных
транспортных сетей , 78

  1. Автоматизация и управления коллективным использованием ресурсов в транспортных сетях .79

  2. Технология структуризации сети с коммутацией пакетов 99

  3. Эффективное проектирование и определение параметров региональной вычислительной сети г 113

  4. Анализ задержки пакетов в РИС 119

  5. Задача выбора пропускных способностей

для организации заданного качества обслуживания в РВС 129

  1. Управление распределением потоков для оптимизации маршрутов в сети.». 139

  2. Задача выбора пропускных способностей

н распределения потоков для минимизации времени обработки
запроса в сети 150

3.8. Результаты но главе 3 154

Глава 4. Тсхннко-ннструменталыюс обеспечение 155

  1. Коммуникационное оборудование 155

  2. Описание модели проектируемой сети .158

  3. Анализ адекватности моделей ТМО с реальной сетью 161

  4. Расчет параметров сети I 185

  5. Результаты но главе 4 188

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 190

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 192

Введение к работе:

Актуальность проблемы. Основная цель автоматизации информационных процессов па водном транспорте состоит в обеспечении информацией и информационными технологиями всех производственных процессов и иерархической сети управления деятельностью подразделений, для достижения максимальной эффективности управления перевозочными процессами. При этом для всех заинтересованных пользователей, объединенных информационной сетью, необходимо создать единое информационное пространство. Другими словами целесообразно объединять процессы и объекты на водном транспорте централизованной сетевой системой.

При этом современная концепция информатизации на водном транспорте направлена на централизацию вычислительных процессов и управления. Но при этом подходе повышаются требования к развитию средств связи, протоколов передачи данных, распределенного доступа к сетевым ресурсам, все это возникает между информационно-вычислительными центрами (ИВЦ) разных уровней и разных подразделений.

Задачи решаемые на местах в ИВЦ подразделений, имеют высокую степень детализации информации, которая требует очень быстрой обработки. Возможность обработки основного объема информации на месте, без передачи ее на АСУ высшего уровня, позволяет снизить общие требования к развитию средств связи между ИВЦ разных уровней. Для надельного функционирования АСУ при решении оперативных задач, как правило, большое число ЭВМ обменивается максимальным количеством информации. Применение множества персональных компьютеров (ПК) в данной ситуации затрудняет множество вычислений, т.к. затруднен быстрый обмен информацией между ними. Поэтому требуется установка высоко производительных каналов связи и современного сетевого оборудования между информационно-вычислительными системами, архитектура которых

поддерживает надежность, избыточность, быстродействие, приоритетность обслуживания. Воплощением таких архитектур являются локальные и региональные вычислительные сети.

В мире интенсивно идет разработка сетей разного уровня, для решения сложных задач управления в реальном времени, планирования, моделирования и др. Большие сети открывают широкие возможности в достижении более высоких показателей производительности и надежности, по сравнению с малыми сетями, за счет использования избыточности, алгоритмов приоритетности передачи информации. Как правило, разработки больших сетей уникальны, дороги, недоступны для широкого использования. Они применимы только в конкретных случаях и в определенных моментах.

Для оптимального использования создаваемых сетей между информационными вычислительными системами (ИВС), необходимо определить общую стратегию (технологию) построения сети, а затем реализовывать уже конкретные аппаратные платформы для поддержки этой сети в ИВЦ. При этом, каждая задача решаемая при построении представляет собой частный пример и при ее решении нельзя получить полную информацию о трафике в ИВЦ, а также о программной реализации того или иного процесса.

В последнее время появился ряд работ, в которых теоретически обосновываются требования к топологиям и архитектуре информационных сетей, но однозначного обоснования поведения трафика в сети, а также его описания нет. При этом для транспортных задач целесообразно применять сочетания региональных вычислительных сетей (РВС) и локальных вычислительных сетей (ЛВС) для организации взаимодействия между ИВЦ. Информационные сетевые системы (ИСС) максимально приспособлены к обработки больших массивов информации, с наибольшей эффективностью решают только большие задачи, поставленные перед ними, которые предъявляют высокие требования к производительности межсетевого

взаимодействия. Такая ИСС должна «уметь» обрабатывать разные элементы данных передающихся по одним каналам связи, что и другая информация, которая нужна для решения других задач.

ИСС применяются для комплексной автоматизации предприятий водного транспорта, должны удовлетворять некоторым критериям.

Разработка некоторых математических подходов позволяет упростить
проектирование сетей и в дальнейшем уберечь от глобальных

конструктивных ошибок.

За последнее время программисты получили распоряжение мощные средства для автоматизации создания ИСС. Однако даже новейшие технологии объектно-ориентированного программирования (ООП), архитектура «клиент-сервер», среды быстрой разработки программ, большое количество готовых компонентов, из которых можно строить программу, а также множество аппаратных решений построения сетей быстрого обмена информацией, не позволяют достаточно эффективно учитывать все особенности при построении сетей обмена информацией и множества распределенных сетевых ресурсов, использующихся для ИВЦ.

В связи с этим целью диссертационной работы является структуризация принципов построения региональных сетей для ИВЦ, разработка методов моделирующих поведение процессов в сетях при разных нагрузках и алгоритмического обеспечения описания информационных маршрутов.

Исходя из поставленной цели, в работе решаются следующие задачи:

Формулирование общих принципов взаимодействия передачи информации в сети, определение протоколов передачи, определение критериев эффективности работы сети; '

Применения моделей теории массового обслуживания для комбинированного и эмпирического моделирования процессов в региональных транспортных сетях;

Обобщение алгоритмов доступа для коллективного использования ресурсом, под ресурсом в нашем случае понимается: использование некоторого объема памяти, времени центрального процессора для обработки запросов, сам объем информации, который предоставляется пользователю;

Разработка алгоритмов описывающих основные критерии использующиеся при проектировании региональной транспортной сети;

Исследование разных методов моделирования трафика в сети с помощью моделей теории массового обслуживания.

Методы исследования. Методологической основой и

общетеоретической базой исследования являются принципы построения вычислительных сетей, теория массового обслуживания, теория алгоритмов, теория программирования вычислительных процессов, теория построения вычислительных структур, теория управления и принятия решений.

Научная новизна диссертационной работы состоит:

  1. В построении и исследовании области применения моделей теории массового обслуживания, для проектирования региональных вычислительных сетей.

  2. В разработке и обоснованию комплекса структурных и алгоритмических принципов, реализующих данную концепцию на существующей аппаратной и управляющей базе.

  3. В предложении нового подхода для, разработки региональных вычислительных сетей, основанного на выделении трех составляющих компонент: пропускная способность, время реакции сети, топология.

  4. 1 Іредложено решение, которое позволило проводить параметрический синтез при разработке региональных транспортных вычислительных сетей, что позволило,

приблизить модели к более реальным процессам происходящим н сені.

Практическая ценность. Предлагаемый подход может быть успешно применен при промышленной разработке ИСС, комплексов автоматизации деятельности предприятий и организации водного транспорта. Выигрыш при применении данного подхода проектирования, дает легкость при проектировании, моделировании разных ситуаций в сетях, определения узких мест, при этом дает возможность на основании полученных данных подбирать соответствующее оборудовании имеющее разную спецификацию.

Разработанный комплекс структурных средств, который доведен до конкретных схематических решений. Рассматриваемая разработка обеспечивает математическую, конструктивную и идеологическую базу для последующего усовершенствования и развития, а также проведение исследований в этой перспективной области.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 5 печатных работ.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы.

Подобные работы
Михайлов Александр Александрович
Математическое и программное обеспечение решения задачи позиционирования мобильных средств в системах автоматизации внутрицехового транспорта и складского хозяйства химических производств
Балабанов Александр Анатольевич
Система поддержки принятия решений при автоматизированном оперативно-диспетчерском управлении объектами добычи и транспорта газа
Серебряков Алексей Александрович
Повышение эффективности технологической подготовки производства путем создания системы поддержки принятия решений на машиностроительном предприятии
Скляров Вадим Николаевич
Совершенствование методов и алгоритмов автоматизированного управления вагонопотоками в корпоративной информационной системе железнодорожного транспорта
Ложечкин Александр Владимирович
Методы и средства интеграции разнородных информационных систем на железнодорожном транспорте
Долгий Александр Игоревич
Интеллектуальные модели и комплексы программ обработки темпоральной информации в базах данных геодиагностических систем на железнодорожном транспорте
Касаткин Александр Владимирович
Метод построения архитектуры систем интеграции распределенных приложений в АСУ на железнодорожном транспорте
Рулева Татьяна Владимировна
Повышение эффективности подготовки многономенклатурного мелкосерийного производства на основе создания системы формального представления конструкторско-технологической информации
Косенко С.С.
Разработка математических моделей каналов передачи данных для создания систем телеобработки информации в АСУЖТ
Кудымов Денис Николаевич
Разработка инструментальной программной системы для создания компьютерных систем программного управления технологическими машинами

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net