Исследование и разработка методов и средств обоснования архитектуры информационных систем сетецентрического типа специального назначения

• Автор: Бородакий, Владимир Юрьевич
• Шифр специальности: 05.13.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 160 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Г ЛАВА 1. Анализ задач построения систем

сетецентрического типа специального назначения

1.1. Особенности архитектуры сетецентрической

системы специального назначения

1.2. Принципы построения

инфокоммуникационной среды

1.3. Обоснование выбора показателей качества

функционирования системы
1.4. Постановка задачи исследований
ГЛАВА 2. Разработка формальной модели сетевой
инфраструктуры сетецентрической системы
2.1. Графовая модель и задача размещения
центров обработки данных
2.2. Алгоритм размещения центров обработки
2.3. Постановка задачи оптимизации
обслуженной нагрузки абонентов
2.4. Выводы по главе 2
ГЛАВА 3. Методы анализа показателей качества
сетецентрической системы
3.1. Вероятностная модель обслуживания трафика
3.2. Анализ модели отдельного звена сети
3.3. Обоснование метода расчета вероятностей
блокировок и величины обслуженной
нагрузки
3.4. Выводы по главе 3
ГЛЛВЛ 4. Методика практического использования
методов и средств расчта сетецентрических систем
4.1. Инструментальные программные средства
4.2. Методика сбора данных для вычислительного эксперимента
4.3. Численный анализ параметров качества
сетецентрической системы
4.4. Выводы по главе 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Исследован и модифицирован метод решения задачи размещения центров на графе сети СС в условиях ограничений на пропускные способности звеньев сети. Построена вероятностная модель и разработаны методы анализа основных вероятностных характеристик сетецентрической системы - вероятности блокировки запросов абонентов и величины обслуженной сетью нагрузки. Разработаны алгоритмы, инструментальные программные средства и методика для сбора данных, расчета структурных и нагрузочных параметров СС. Практическая ценность работы. Математические модели, методы, вычислительные алгоритмы и программное обеспечение, разработанные в диссертационной работе, предназначены для расчета и анализа структурных и нагрузочных параметров сетецентрической системы при решении задачи размещения узлов АСУ специального назначения на сети с каналами с ограниченной пропускной способностью. Результаты работы могут быть использованы при проектировании СС специального назначения для обоснованного выбора структурных параметров и прогнозной оценки качества функционирования. Реализация результатов работы. ФГУП «Концерн «СИСТЕМПРОМ». Реализация результатов работы подтверждена актами о внедрении. Апробация работы. VIII всероссийской научно-технической конференции «Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического моделирования» (Тамбов, г. IX Международной конференции «Интеллектуальные системы и компьютерные науки» механико-математического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова (Москва, г. V Всероссийской научной конференции «Проблемы развития системы специальной связи и специального информационного обеспечения государственного управления России» (Орёл, г. XXXVIII военно-научной конференции «Проблемы развития информационных технологий в системе ВКО РФ»(Тверь, г. МИФИ «Информатика и процессы управления. Компьютерные системы и технологии» (Москва, , , г. Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, из них 7 - в трудах всероссийских и международных конференций и 2 статьи — в изданиях, рекомендованных ВАК для опубликования научных положений диссертационных работ. Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографии из 5 наименований, 2-х приложений. Основной текст диссертации содержит 0 страниц текста, рисунок (из них графиков), таблицы. В главе 1 проведены исследования и анализ задач, возникающих при построении СС. Таким образом, как объект исследований диссертационной работы, сстецентричсская система представляет собой распределенную информационно-вычислительную сетевую среду, имеющую в своем составе абонентские узлы (вычислительные станции сенсоров и средств воздействия), центры обработки данных (сервера автоматизированных систем анализа и принятия решений) и телекоммуникационное оборудование (маршрутизаторы, линии связи и пр. Глава 2 посвящена построению формальной модели, описывающей функционирование основных элементов сетевой инфраструктуры СС, выбору и обоснованию методов анализа и алгоритмического обеспечения решаемых задач. ЦОД в сети СС. В общем виде сформулирована задача оптимизации обслуженной нагрузки абонентов. В главе 3 исследованы методы анализа показателей качества функционирования СС. Построена вероятностная модель, позволяющая получить формулы для расчета вероятностных характеристик исследуемой сетецентрической системы -вероятности блокировки запросов абонентов, а также величины обслуженной нагрузки, т. ЦОД, которую можно передать в условиях ограниченной пропускной способности звеньев сети. Главе 4 посвящена разработке программных средств и методики анализа структурных и нагрузочных параметров сетецентрической системы. Разработаны инструментальные программные средства и методика подготовки исходных данных для проектирования СС, излагаются результаты организации и проведения вычислительного эксперимента, на основании вычислений проведен анализ основных показателей качества сетецентрической системы специального назначения. В заключении диссертационной работы сформулированы основные результаты и выводы по диссертационной работе.