Модели, способы и алгоритмы унификации программного обеспечения компьютерной сети на основе технологии виртуализации

• Автор: Дьяченко, Евгений Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 229 с. : ил.

Содержание
Введение

1 Анализ перспективных направлений развития компьютерной сети предприятия

1.1 Направления развития и факторы повышения эффективности применения компьютерной сети на предприятии за счёт унификации программного обеспечения

1.2 Анализ особенностей унификации ПО КС на основе технологии виртуализации

1.3 Модели, способы и средства оценки эффекта от унификации ПО КС. Общая характеристика задачи выбора оптимальной степени унификации ПО КС
Выводы
2 Математические модели и алгоритмы унификации программного обеспечения компьютерной сети предприятия
2.1 Математическая модель выбора оптимальной степени унификации ПО КС по экономическому критерию

2.2 Особенности методов решения задач унификации ПО КС

2.3 Алгоритм решения задач унификации ПО КС методом отбора переменных
Выводы
3 Имитационная модель для оценки показателей качества функционирования компьютерной сети АИС предприятия и анализа вариантов унификации ПО КС
3.1 Этапы разработки имитационной модели КС предприятия
3.2 Особенности программной реализации имитационной модели в среде GPSS/PC
Выводы

4 Исследование разработанных моделей и алгоритмов унификации программного обеспечения компьютерной сети современной АИС предприятия
4.1 Разработка методики экспериментального исследования имитационной модели для оценки показателей качества функционирования компьютерной сети
4.2 Экспериментальная проверка алгоритмов и программ решения
задач унификации ПО КС
Выводы
Заключение
Список используемой литературы
Приложение 1. Модели и алгоритмы динамической унификации
системного ПО компьютерных сетей
Приложение 2. Типовые сегменты GPSS-модели
Приложение 3. Блок-диаграмма имитационной модели ЛВС
Приложение 4. Распечатка программы имитационной модели ЛВС
Приложение 5. Анализ результатов моделирования
Приложение 6. Проверка работоспособности алгоритма решения
динамической задачи унификации
Приложение 7. Алгоритм ветвей и границ для решения задачи
унификации
Приложение 8. Программа решения задачи унификации методом
ветвей и границ
Приложение 9. График зависимости времени Т решения задачи
методом ветвей и границ с применением различных
стратегий построения матрицы W
Приложение 10. Характер изменения времени Т решения задачи
для различных методов решения
Приложение 11. Схема алгоритма отбора переменных для решения
задачи унификации
Приложение 12. Процесс формирования исходных данных для
решения задачи унификации ОС
Приложение 13. Список терминов и обозначений
Введение
Рост объёмов и цены хранимой информации, повышенные требования к оперативности и надёжности обработки данных, масштабы автоматизированных информационных систем (АИС), используемых на современных предприятиях, имеющих значительное количество территориально удалённых друг от друга объектов управления, постоянное увеличение количества и разнообразия решаемых на предприятии задач - всё это привело к существенному повышению стоимости программного обеспечения (ПО) информационных систем, а также к повышению затрат на внедрение и обслуживание ПО компьютерных сетей (КС), являющихся основой современных АИС. Вследствие этого создание программного обеспечения КС в последнее время превратилось в важную и мощную сферу промышленности.
При разработке ПО основной задачей фирм-разработчиков является обеспечение их успеха на рынке. Для этого необходимо, чтобы программы обладали следующими качествами: функциональностью, т.е. полнотой удовлетворения потребностей пользователя; наглядностью, удобным, интуитивно понятным и привычным пользователю интерфейсом; простотой освоения начинающими пользователями; надежностью, т.е. устойчивостью к ошибкам пользователя, к отказам оборудования, разумностью поведения программы в этих ситуациях; стандартизацией и унификацией.
Преобладающими в развитии программного обеспечения являются следующие тенденции: объединение противоречивых свойств, таких как универсализация и специализация. Такой подход позволяет разработчикам удовлетворить потребности большого количества потребителей.
Реализация указанных требований сопряжено с необходимостью внедрения нового системного программного обеспечения для вновь появившихся прикладных программных систем. Что может привести, например, к увеличению количества разнотипных операционных систем, каждая из которых предназначена для управления прикладной программной системой соответствующего типа.

Первый столбец (светлый) показывает количество серверов (шкала У) для определенного уровня загрузки СРи (шкала X) в рабочий период (с
8.00 до 19.00), второй столбец (тёмный) показывает количество серверов, которые имели определенный уровень пиковой загрузки СРи. Из графика видно, что более 90 серверов достигают максимум 10 % загрузки СРИ и более 100 серверов имеют загрузку СРИ в интервале от 0 до 10 % в рабочий период.
Анализ графика (рисунок 2.3) показывает, что большинство серверов, имеют не более 10 % загрузки СРИ. Виртуализация мало загруженных серверов позволит, во-первых, сократить количество типов ОС, и, во-вторых, высвободит серверы с незначительным уровнем загрузки, что существенно сократит затраты на потребляемую энергию и расходы на обслуживание. Однако, может увеличиться время реакции сети на запросы пользователей. В связи с этим, необходимо сформулировать и решить задачу выбора оптимальной степени унификации ОС за счёт виртуализации при заданном ограничении на допустимое время реакции сети.
Проведённый анализ позволяет сделать вывод, что существующий уровень развития технологии виртуализации практически обеспечивает решение возникающих технических и методологических проблем, связанных с существенным увеличением количества разнотипных программных систем в корпоративных компьютерных сетях, а также создаёт предпосылки для применения этой технологии для унификации как прикладного, так и системного программного обеспечения КС.
Подводя итог, можно отметить, что на данном этапе развития вычислительных систем унификация системного программного обеспечения тесно связана с методами виртуализации. Развитие этой технологии подготовило платформу для широкомасштабного применения методов унификации в ИТ-инфраструктуре предприятий.