Обеспечение стабильного функционирования сетевых информационных систем с использованием аналитических и процедурных моделей оценки сложности

• Автор: Федоров, Роман Владимирович
• Шифр специальности: 05.25.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 219 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений

Введение

Г лава 1. Методы оценки сложности

1.1 Теория сложности и теория хаоса

1.2 Сложность в работах И. Р. Пригожина

1.2.1 Сложность динамических систем

1.2.2 Алгоритмическая сложность

1.3 Принцип сложности в теории управления

1.4 Структурная сложность

1.5 Динамическая сложность
1.6 Колмогоровская сложность
1.7 С л ожность вычислений
1.8 Системная сложность, аксиомы системной сложности
1.9 Структурно-параметрическая оценка сложности систем
1.9.1 Практическое применение
1.9.2 Инструментальные средства
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
Глава 2. Аналитические модели оценки сложности сетевых
информационных систем
2.1 Базовая и разностная оценки сложности сетевых информационных систем
2.1.1 Базовая оценка сложности СИС
2.1.2 Разностная оценка сложности СИС
2.2 Пример оценки сложности взвешенного орграфа
2.3 Автоматизированное построение оценок сложности
2.3.1 Декомпозиция обобщенной оценки сложности
2.3.2 Метод автоматизированного построения оценок сложности
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
Глава 3. Процедурные модели оценки сложности сетев1х информационных систем
3.1 Процедуры вычисления оценки сложности СИС
3.1.1 Обобщенная процедура вычисления оценки сложности СИС 5 ]
3.1.2 Процедура структурной минимизации
3.1.3 Процедура структурной декомпозиции
3.1.4 Процедура вычисления сложности системы, состоящей из нескольких подсистем
3.1.5 Процедура вычисления сложности системы, состоящей из ОДНОЙ СИЛЬНО СВЯЗНОЙ подсистемы
3.2 Процедуры, обеспечивающие процесс а в т о м ати з и р о в а н ы Ого
построения оценок СЛОЖНОСТИ
3.2.1 Процедура автоматизированного построения оцещки сложности
3.2.2 Процедура автоматизированного построения формальной спецификации оценки сложности
3.2.3 Процедура автоматизированного построения программного кода оценки сложности
3.3 Снижение времени вычисления базовой оценки сложности СИС.

3.3.1 Размерность задачи вычисления базовой оценки сложности
3.3.2 Использование кэширования
3.3.3 Двухшаговый режим работы
3.3.4 Оптимизация работы с памятью
3.4 Имитационные исследования процедурных моделей оценки сложности сетевых информационных систем
3.4.1 Цели, задачи и условия проведения имитационных
исследований
3.4.2 Сравнение базовой оценки с оценкой, основанной на вычислении числа остовных деревьев
3.4.3 Исследование влияния веса связей на сложность СИС
3.4.4 Исследование влияния стохастических воздействий на
сложность СИС
3.4.5 Исследование влияния структурной минимизации на оценку сложности СИС
3.4.6 Результаты имитационных исследований
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
Глава 4. Обеспечение стабильного функционирования сетевых информационных систем на основе мониторинга сложности
4.1 Постановка и решение задачи обеспечения стабильного
функционирования СИС на основе оценки сложности
4.2 Мониторинг сложности СИС
4.3 Структура и состав системы мониторинга сложности СИС
4.3.1 Подсистема мониторинга сложности СИС
4.3.2 Подсистема управления информационной базой
4.3.3 Подсистема обслуживания процесса разработки проблемно-ориентированного программного обеспечения
4.3.4 Подсистема управления проектами
4.4 Архитектура системы мониторинга сложности СИС
4.5 Обеспечение системы мониторинга сложности СИС
4.6 Моделирование подсистемы мониторинга сложности
4.6.1 Функциональная модель процесса оценки сложности СИС
4.6.2 Логическая модель данных
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
Заключение
Библиографический список
Приложение 1. Пример протокола оценки сложности
Приложение 2. Фрагменты экранных изображений, генерируемых библиотекой построения отчетов

Условие 4 очевидно: если изменить обозначения некоторых (произвольных) элементов заданных систем, а все остальное оставить без изменений, то сложность измениться не должна. Свойство 5 — свойство аддитивности: если объединяются два множества систем, не имеющих никаких общих компонентов (общих систем, взаимосвязей, морфизмов), то суммарная сложность должна быть равна сумме сложностей.
Аксиомы 1.1-1.5 и 1.6-1.10 дополняют друг-друга и могут служить для построения количественной оценки сложности. В следующем разделе будет рассмотрен метод оценки сложности, который удовлетворяет перечисленным аксиомам.
1.9 Структурно-параметрическая оценка сложности систем
Для количественной оценки сложности замкнутых сильно связных систем с детерминированной структурой применяется структурнопараметрическая оценка сложности [1-4,24].
Структурно-параметрическая сложность (СПС) - неотрицательное вещественное число, характеризующее топологию системы и организацию процессов между её элементами. Таким образом, при вычислении значения СПС учитываются не только структурные особенности исследуемых систем, но и характеристики межэлементных связей — параметричности. Параметричность характеризует вклад отдельной связи в сложность всей системы в целом.
Структурно-параметрическая оценка сложности (СПОС) -совокупность аналитических и процедурных моделей, обеспечивающих вычисление значения СПС и согласованных с задачей анализа системы.
Основой построения СПОС является постулат И. Р. Пригожина, согласно которому познание сложности подразумевает упрощение системы, причем среди всех вариантов упрощения выбирается такой, что полученная в итоге сложность будет минимальной [13]. Упрощение системы всегда