Янбых Г. Ф., Эттингер Б. Я.
Проектирование структуры отраслевой сети вычислительных центров
БИБЛИОТЕКА ПО АВТОМАТИКЕ
Выпуск 520
«ЭНЕРГИЯ»
Ленинградское отделение
1974
Редакционная коллегия: И. В. Антик, Г. Т. Артамонов, А. И. Бертинов, М. А. Боярченков, А. А. Воронов, Л. М. Закс, В. С. Малов, В. Э. Низе, Д. А. Поспелов, И. В. Прангишвили, О. В. Слежановский, Ф. Е. Темников, М. Г. Чиликин, А. С. Шаталов
Янбых Г. Ф. и Эттингер Б. Я. Проектирование структуры отраслевой сети вычислительных центров. ленинград, «Энергия», 1974. Библиотека по автоматике. Выпуск 520.
Книга посвящена проблемам разработки структуры технического обеспечения автоматизированной системы управления отраслью. Описывается методика определения числа и размещения вычислительных центров, а также списка абонентов каждого центра, предлагаются методы расчета комплектации оборудования в вычислительных центрах и абонентских периферийных пунктах, рассматриваются модели и алгоритмы синтеза структуры сети передачи данных.
Книга рассчитана на специалистов по разработке и внедрению больших информационно-управляющих систем.
Рецензент Г. А. Каспаров
© Издательство «Энергия», 1974
Содержание книги
Проектирование структуры отраслевой сети вычислительных центров
Предисловие
Глава первая. Понятие об отраслевой сети вычислительных центров
1. Комплексная отраслевая автоматизированная система управления
2. КОАСУ как большая система
3. Проблема оптимизации структуры отраслевой сети вычислительных центров
Глава вторая. Математические модели задачи синтеза оптимальной структуры ОСВЦ
4. Основные понятия и определения
5. Простейшая математическая модель задачи об оптимальном размещении ВЦ
6. Задача о долгосрочном планировании развития ОСВЦ
7. Постановка задачи синтеза структуры ОСВЦ для обслуживания запросов КОАСУ
Глава третья. Определение исходных данных для моделей синтеза структуры ОСВЦ
8. Методические аспекты проектирования структур подсистем ОСВЦ
9. Проектирование структуры СОД
10 Расчет оборудования абонентских периферийных пунктов для обслуживания оперативных заявок
11. Оптимизация затрат на периферийное оборудование для обработки неоперативных заявок
Глава четвертая. Модели надежности при проектировании структуры ОСВЦ
12. Методические предпосылки построения моделей надежности
13. Построение модели пропускной способности СОД с учетом отказов и восстановлений оборудования
14. Модель резервирования периферийного оборудования
Глава пятая. Оптимизация структуры СПД
15. Общее содержание проблемы
16. Постановка и решение задачи выбора оптимальной структуры СПД
17. Оптимизация структуры магистральной СПД
Глава шестая. Эвристические процедуры оптимизации структуры ОСВЦ
18. Алгоритмы для решения простейшей задачи об оптимальном размещении ВЦ
19. Алгоритмы для решения задачи синтеза структуры ОСВЦ с учетом разнородности заявок КОАСУ
20. Синтез структуры ОСВЦ с одновременной оптимизацией структуры СПД
21. Обоснование точности алгоритмов оптимизации
Глава седьмая. Метод «ветвей и границ» для решения задач синтеза структуры ОСВЦ
22. Общая схема метода «ветвей и границ»
23 Метод «ветвей и границ» для решения задачи оптимизации числа и размещения ВЦ
24. Метод «ветвей и границ» для оптимизации структуры локальной СПД
25. Дальнейшие исследования в области оптимизации структур информационно-вычислительных сетей
Список литературы
ПРЕДИСЛОВИЕ
До настоящего времени при проектировании сетей вычислительных центров (ВЦ) использовался либо территориальный принцип их размещения (республика — область — район), либо предполагалось создание ВЦ в каждом административно-хозяйственном органе (ведомство — объединение — предприятие). В обоих случаях возможны структуры сети ВЦ, в которой существуют заведомо нерациональные пути передачи информации и реализованы избыточные затраты. Попытка оптимизировать структуру такой сети представляется весьма многообещающей.
В результате разработки структуры сети должны быть определены число и размещение ВЦ, список абонентов, комплектация оборудования в функциональных подразделениях, перечень каналов связи. Оптимальная структура сети должна удовлетворять некоторому критерию оптимальности и требованиям, характеризующим качество обслуживания.
Математические модели, описывающие задачу оптимизации структуры сети ВЦ, формулируются в терминах теории графов и нелинейного целочисленного математического программирования. В реальных условиях такие модели отличаются чрезвычайно большой размерностью. Задача синтеза оптимальной структуры сети ВЦ существенно усложняется, если учитывать разнородность заявок различных абонентов. В этом случае затраты на сеть ВЦ и качество обслуживания зависят от дисциплины обслуживания заявок различных абонентов.
До настоящего времени методика проектирования сетей ВЦ не была создана. В данной работе излагаются результаты исследования проблемы синтеза сетей ВЦ, выполненного в Центральном научно-исследовательском институте автоматизированных систем управления гражданской авиации под руководством канд. техн. наук Г. Ф. Янбыха. Цель исследований состояла в разработке методики синтеза и долгосрочных прогнозов развития сети ВЦ для обслуживания потребностей отрасли.
Излагаемый материал распределен по главам следующим образом.
Глава первая служит общим введением к рассматриваемой проблеме.
Во второй главе определяются основные понятия и предлагаются формализованные постановки различных модификаций проблемы проектирования сети ВЦ: в простейших предпосылках, с учетом поэтапного развития, с учетом разнородности заявок различных источников.
В главе третьей предлагаются методы, модели и алгоритмы проектирования структур подсистем сети ВЦ: рассматривается задача об оптимальной комплектации оборудования систем обработки данных; производится расчет и оптимизация состава оборудования периферийных пунктов сбора информации, определяется необходимое число каналов связи между периферийными пунктами и ВЦ.
В четвертой главе кратко обсуждаются общие проблемы анализа надежности сложных технических систем, рассматриваются методы учета надежности при определении пропускной способности систем обработки данных, предлагается модель для расчета резервного оборудования периферийных пунктов сбора информации.
В пятой главе описываются модели и алгоритмы оптимизации структуры сети связи для обеспечения информационного обмена в сети ВЦ.
Шестая глава посвящена изложению эвристических алгоритмов для решения задач оптимизации сети ВЦ, поставленных во второй главе. Здесь же рассматривается единая процедура оптимизации размещения ВЦ и сети связи.
В седьмой главе показаны возможности применения точных алгоритмов на основе метода «ветвей и границ» при оптимизации структур сети ВЦ.
В заключение приводится обзор некоторых возможных направлений дальнейших исследований в области проектирования структуры информационно-вычислительных сетей.
Работа над книгой между авторами распределилась приблизительно следующим образом. Г. Ф. Янбыхом написаны главы 2, 6 и 7, а также § 9. Б. Я. Эттингер написал § 7, 8, 10, 15 и главу 4. При подготовке § 16 и 17 использованы статьи, в написании которых принимал участие В. Ф. Тригуб. Остальной материал авторами написан совместно.
Авторы отдают себе отчет в том, что их книга, по-видимому, не свободна от недостатков. Однако, учитывая, что работы в области оптимизации сетей ВЦ продолжаются, а описанные методы дали удовлетворительные результаты при проектировании реальных структур, авторы надеются, что предлагаемый материал заинтересует многочисленных специалистов, занимающихся разработкой больших информационно-управляющих систем.
Авторы
Скачать книгу "Проектирование структуры отраслевой сети вычислительных центров". Москва, издательство "Энергия", 1974
|
