Многоагентная распределённая отказоустойчивая система резервирования данных АСУП

• Автор: Мясников, Дмитрий Михайлович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Вологда
• Количество страниц: 158 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Обши положения

Актуальность работы

Цели и задачи исследования.

Методы исследования

Научная новизна

Практическая ценность результатов.

Реализация и внедрение результатов

Апробация работы и публикации.

Положения, выдвигаемые на зашиту

Структура и объем работы
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СИСТЕМ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ ДАННЫХ АСУП
1.1. Вычислительная система.
1.2. Надеж нос ть вычислительных систем.
1.3. Основные термины теории надежности, используемые в работе
1.4. Классификация технологий резервирования
1.5. Выигрыш в надежности за счет резервирования данных вычислительных систем АСУП
1.6. Применение нсзадсйствованных ресурсов ЛВС предприятия
1.7. Обзор применяемых в работе методов и технологий
1.8. Обзор распределенных систем хранения данных
1.9. Выводы.
2. МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ ОТКАЗОУСТОЙЧИВОЙ СИСТЕМЫ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ.
2.1. Обобщенная методика построения системы, основные понятия и параметры.
2.2. Описание мультиагентной системы
2.3. 1 рслставление данных и алгоритмы.
2.4. Описание математического аппарата
2.5. Распараллеливание вычислительного процесса.
2.6. Выбор рабочих станций для размещении агентов.
2.7. Оценка надежности и производительности системыт.
2.8. Выводы.
3. РЕАЛИЗАЦИЯ МНОГОАГЕНТНОЙ СИСТЕМЫ.
3.1. Приемы разработки программного обеспечения.
3.2. Математический аппарат.
3.3. Разработка программных агентов.
3.3.1. Проектирование и разработка агентакоординатора.
3.3.1.1. Проектирование и разработка интерфейса агентакоординагора.
3.3.1.2. Описание и модель среды
3.3.1.3. Процесс распределения объекта
3.3.1.4. Процесс сборки объекта.
3.3.1.5. Реализация агентакоординатора.
3.3.2. Разработка агентазаказчика.
3.3.2.1. Проектирование и разработка интерфейса агентазаказчика
3.3.2.2. Реализация агентазаказчика
3.3.3. Разработка агентасубординатора.
3.3.3.1. Проектирование и разработка интерфейса агентасубординатора
3.3.3.2. Реализация агеитасубордннатора
3.3.4. Разработка агентадисиерсера
3.3.4.1. Проектирование и разработка интерфейса агентадиспсрсера.
3.3.4.2. Реализация агсггадисперссра
3.3.5. Проектирование и разработка агентахранителя
3.3.5.1. Разработка интерфейса агентахранителя.
3.3.5.2. Реализация агентахранителя
3.4. Разработка пользовательских приложений.
3.4.1. Взаимодействие с интерфейсом пользователя.
3.4.2. Разработка приложенияагента
3.4.3. Разработка приложенияэксперта.
3.5. Обеспечение безопасности от несанкционированного доступа к данным.
3.6. Выводы
4. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬ ТАТЫ РАБОТЫ.
4.1. Описание приложений.
4.2. Результаты практических испытаний.
4.3. Опробирование системы на базе отдела банковских карг Вологодского отделения Сбербанка
России
4.4. Внедрение системы в ООО Вологодская нефтебаза СЕНАКО
4.5. Внедрение системы в ООО СсверИнфо.
4.6. Оценка экономического эффекта от внедрения системы.
4.7. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Автоматизация и энергосбережение машиностроительного и металлургического производства, технология и надежность машин, приборов и оборудования» (Вологда , ), международной конференции «Информационные технологии в образовании, технике и медицине» (Волгоград ), 4-ой международной конференции «Информатизация процессов ИНФОС-» (Вологда ), всероссийской научной конференции студентов и аспирантов «Молодые исследователи - регионам» (Вологда, ), 5-ой научно-технической конференции аспирантов и молодых ученых «Вооружение. Технология. Безопасность. Управление» (Ковров, ). Методика построения системы на основе многоагентного подхода к разработке распределённого хранилища данных АСУП. Теоретикомножественная модель системы. Модернизация алгоритма (п,гп) - пороговой схемы распределения и сборки информации на основе математического аппарата над матрицами массивов членов полей Галуа в плане использования в качестве элементов матриц массивов членов полей Галуа. Методика перехода от теоретико-множественного описания многоагентной системы к её реализации на языке программирования высокого уровня. Алгоритмы параллельной сборки и распределения фрагментов объектов на нескольких узлах системы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав и заключения. Работа изложена на 8 листах, содержит список литературы из наименований, рисунков, таблиц и 4 приложения. Во введении обоснована актуальность темы работы, сформулированы цель, задачи, научная новизна, практическая значимость, и основные положения, выносимые на защиту'. В первой главе решается первая задача диссертационной работы - анализ методов повышения надежности АСУП и представление математической модели процесса резервирования данных как средства повышения надежности. Глава включает описание АСУП с точки зрения теории надежности. Приводится классификация существующих систем резервирования данных и результаты обзора литературных источников, посвященных резервированию как средству повышения надежности. Проанализированы тенденции в развитии информационных систем и аппаратного обеспечения, характеризующиеся постоянным прогрессом в области аппаратной составляющей и появлением таких ситуаций, когда существующее оборудование полностью удовлетворяет требованиям, предъявляемым программным обеспечением, а также обладает неким запасом вычислительных ресурсов, который является незадействованным. Применены такие технологии, как Java, XML, построение распределённых систем хранения данных, схемы с разделением секрета. Проведён сравнительный анализ существующих систем хранения данных. Использован многоагентный подход к разработке автоматизированных систем. Проанализирована типовая схема АСУП, в которой выделены модули, подлежащие резервированию, представляющие собой информационную базу. На основе проведенного исследования сформулирована цель работы и задачи, которые необходимо решить для её достижения. Вторая глава посвящена решению нгорой задачи - разработке методики построения системы хранения данных. Система получила название . Реализуется математический аппарат операций над матрицами, содержащими кадры данных поля Галуа. Реализуются 5 видов программных агентов. Проводится анализ существующей структуры ЛВС предприятия или подразделения, где планируется внедрение системы. Выбираются рабочие станции и сервера для того, чтобы в будущем разместить на них агентов. Выделяется рабочее место для эксперта. Выбирается количество рабочих станций для размещения фрагмен тов, количество минимально необходимых рабочих станций для возможности восстановления объекта (соответственно параметры п и ш) и количество рабочих станций для установки агентов-вычислителей. На выбранные рабочие станции устанавливаются соответствующие агенты, производится конфигурирование агентов, конфигурирование рабочего места эксперта. Описан алгоритм распределения информации, математический аппарат операций над матрицами массивов членов полей Галуа. Разобраны особенности распределения данных но узлам системы и последующего их восстановления. Разработана многоагентная система, реализующая данную функциональность. Агент-заказчик, рассылающий заявки на выполнение некоторого задания другим агентам.