Управление процессами построения и функционирования локальных вычислительных сетей как систем с распределенной обработкой данных

• Автор: Галкин, Владимир Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.13.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 133 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень условных сокращений и обозначений

Введение

1. Разработка теоретических основ оптимального построения

и функционирования ЛВС

1.1. Формальная интерпретация информационных процессов, протекающих в автоматизированных системах на базе ЛВС

1.2. Логико-физические основы оптимизации структуры и организации ЛВС

1.3. Общая формулировка задач оптимизации ЛВС

1.4. Построение и обоснование совокупности показателей эффективности ЛВС

1.5. Особенности расчета характеристик ЛВС

Выводы
2. Разработка методов оптимизации ЛВС
2.1. Анализ основных организационных структур ЛВС
2.2. Методы структурной оптимизации ЛВС
2.2.1. Определение количества узлов в системе и уровня их загрузки
2.2.2. Обоснование структурной организации подсистем
2.3. Методы оптимальной организации ЛВС
2.3.1. Оптимизация распределения нагрузки при реализации взаимодействий типа "клиент-сервер"
2.3.2. Оптимизация распределения нагрузки в системе серверов
2.4. Комбинированные методы оптимизации ЛВС
Выводы
3. Разработка системы эвристик для решения задач оптимизации ЛВС
3.1. Эвристические методы решения сложных задач. Их общая
характеристика и возможности
3 .2. Разработка эвристических методов решения задач структурной оптимизации ЛВС
3.3. Эвристические методы для решения задач оптимальной организации ЛВС
3.4. Эвристический метод решения задачи комплексной оптимизации

Выводы
Заключение
Список литературы
Приложение
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕН™
АРМ - автоматизированное рабочее место
АС - автоматизированная система
АСУ - автоматизированная система управления
ИВР - информационно-вычислительная работа
ИО - информационный объект
ИП - информационный процесс
ИТ - информационная технология
ЛВС - локальная вычислительная сеть
ИМИ - псевдобулево математическое программирование
ПУ - пункт управления
РОД - распределенная обработка данных
РС - рабочая станция
СМО - система массового обслуживания
СРОД - система распределенной обработки данных

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время уровень развития средств обработки и передачи данных достиг такого этапа, когда стало возможным дальнейшее существенное улучшение технико-экономических характеристик АСУ и других информационных систем не только и не столько за счет совершенствования технических параметров вычислительных средств и каналов связи, сколько за счет перехода к новой организации информационно-вычислительных процессов -распределенной обработке данных. Системы с распределенной обработкой данных, позволяя рассредоточивать процессы хранения и обработки данных в соответствии с потребностями в информации пользователей, в состоянии обеспечить тем самым весьма широкий круг требований по оперативности управления, качеству информационного обслуживания, а также по живучести и надёжности системы в целом. Наиболее характерным представителем таких систем являются локальные вычислительные сети (ЛВС).
Однако характеристики производительности систем с распределенной обработкой данных существенно зависят от организации информационного взаимодействия между элементами таких систем. Предварительные расчеты показывают, что за счет оптимизации построения и функционирования систем такого рода их производительность может быть повышена на порядок и более. Практически это означает, что, например, ЛВС с быстродействием 10 Мб/с в результате ее оптимизации может выполнять задачи, для решения которых в обычных условиях требуется поставить ЛВС с быстродействием 100 Мб/с. С учетом того, что в подобной ситуации осуществляется переход от системы с малым быстродействием к системе со средним быстродействием, становится очевидным значительный экономический выигрыш. Чтобы подобное стало возможным, необходимо иметь соответствующий аппарат оптимизации построения и функционирования систем рассматриваемого типа.

му ИО может возникнуть дозатфос к /г-му ИО с суммарным взаимообменом Ул. Реализация запроса (дозапроса) связана с обращением к одному из узлов, где хранится соответствующий ИО. Если ИО хранится в узле, из которого инициируется обращение, то взаимообмена информацией в сети не происходит. В противном случае имеется взаимообмен объемом V
При сделанных предположениях объем взаимообмена в сети по реализации запросов V/, выразится следующим образом:
1-4 <1-5>

Ху — булева переменная, единичное значение которой определяет, что
Ей ИО хранится в ЗУу-то узла сети.
Реатизация донесений связана с необходимостью корректировки всех копий ИО, хранящихся в узлах СРОД. Поэтому соответствующий взаимообмен выразится:
=ХЕг(5а-*.} (1в)
При наличии дозапросов появляется еще поток взаимообмена, величина которого определяется следующим выражением:

»".'Ш
< 1 к
я., +
(1.7)

Здесь полагается, что обращения к Ему ИО из других узлов распределяются равномерно, а булева величина а.к определяет наличие обращения к к-щ ИО при обработке Его.
Суммарный взаимообмен информацией в сети выразится таким образом:
= + (1.8)