автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Математическое моделирование и рационализация проектирования интегральных систем обслуживания неоднородного трафика

На правах рукописи

СУВОРОВ Дмитрий Владимирович

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И РАЦИОНАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СИСТЕМ ОБСЛУЖИВАНИЯ

НЕОДНОРОДНОГО ТРАФИКА

Специальность 05.13.18 — Математическое моделирование, численные

методы и комплексы программ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2006

Работа выполнена в Воронежском государственном техническом универ-

ситете

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Кравец Олег Яковлевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Юрасов Владислав Георгиевич;

кандидат технических наук Титов Сергей Викторович

Ведущая организация

Липецкий государственный технический университет (г. Липецк)

Защита состоится 26 октября 2006 г. в 1400 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212.037.01 Воронежского государственного технического университета по адресу: 394026 Воронеж, Московский просп., 14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного технического университета.

Автореферат разослан 26 сентября 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета / ^ Питолин В.М.

У

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. На современном этапе общественного развития осуществляется переход к информационному обществу, которое предполагает новые формы социальной и экономической деятельности, основанные на конвергенции использования информационных и телекоммуникационных технологий. Технологической основой формирующегося общества является единая инфраструктура, обеспечивающая возможность доступа и управления информационными ресурсами.

Перспективы развития интегральных информационных систем вызывают необходимость их конвергенции в единую информационную и телекоммуникационную инфраструктуру, создаваемую на базе распределенных корпоративных информационно-управляющих систем, предоставляющих широкий спектр интегральных услуг. Объединенные неоднородные подсистемы корпораций используют различные технологии обслуживания трафика, что вызывает необходимость решения проблемы их совместимости.

Очевидно, что интегральная система, призванная реализовать взаимодействие между различными технологиями, должна основываться на открытых стандартах. Несмотря на практическое отсутствие математических моделей интегральных систем, международные стандарты по ним уже разрабатываются в рамках семиуровневой эталонной модели взаимодействия открытых систем (ЭМВОС) (Open System Interconnection, OSI), введенной International Standard Organization (ISO). В работе рассматривается архитектура систем, построенных в соответствии с концепцией OSI.

Интегральные информационно-управляющие системы во многом являются дальнейшим развитием объединенных информационных н цифровых телекоммуникационных систем, но проблемы их создания и проектирования обладают особой актуальностью, определяемой качественной новизной подобных систем как объекта исследования с точки зрения математического моделирования. Необходимо отметить отсутствие общепринятой методики моделирования и разработки, основанной на использовании существующих теоретических и практических результатов. Следовательно, интеграция техники и служб обеспечит пользователю рад преимуществ интегральной информационно-управляющей системы: интеграцию услуг, сред передачи и, наконец, интеграцию с другими технологиями.

Работа выполнена в рамках научного направления Воронежского государственного технического университета - «Вычислительные системы и программно-аппаратные комплексы».

Цель работы н задачи исследования. Целью работы является разработка методов и средств моделирования и анализа интегральных корпоративных систем с неоднородным трафиком для решения задач многокритериальной оптимизации при создании новых и модернизации существующих систем.

В соответствии с указанной целью в работе поставлены и решены следующие основные задачи:

1. Анализ современных подходов к процессу моделирования сложных интегральных информационно-управляющих систем.

2. Математическое моделирование распределенной информационно-управляющей системы.

3. Идентификация параметров интегральной корпоративной информационно-управляющей системы.

4. Разработка программной системы численного анализа гетерогенной интегральной распределенной информационно-управляющей системы.

5. Реализация многокритериального выбора вариантов структуры интегральной корпоративной информационно-управляющей системы.

Методы исследования. В работе использованы методы теории массового обслуживания» теории вероятностей, функционального анализа, математической статистики, имитационного моделирования, вычислительной математики, а также математический аппарат, основанный на преобразовании Лапласа и г-преобразовании.

Научная новизна. К результатам работы, отличающимся научной новизной, относятся:

1. Математическая модель распределенной информационной системы, отличающаяся учетом неоднородного трафика и обеспечивающая идентификацию времен доставки и обслуживания с использованием ¿-преобразования.

2. Математическая модель интегральной информационной системы, учитывающая гетерогенность коммуникационных сред и обеспечивающая идентификацию вероятностно-временных характеристик системы, необходимых для последующего проектирования.

3. Итерационный алгоритм моделирования информационной системы с интеграцией служб, обеспечивающий сокращение вычислительных затрат за счет декомпозиции моделей протоколов и разнородных коммуникационных компонент.

4. Постановка и алгоритмизация решения задачи многокритериального выбора вариантов построения системы, обеспечивающие сужение множества допустимых решений за счет уточненной идентификации вероятностно-временных характеристик.

Практическая значимость работы. Практическая значимость диссертационной работы заключается в создании алгоритмических и программных средств моделирования, исследования и оптимизации вероятностно - временных и экономических характеристик гетерогенных подсистем корпоративных информационно-управляющих систем, позволяющих по заданным требованиям выбирать их параметры.

Реализация и внедрение результатов работы. Основные теоретические и практические результаты диссертационной работы реализованы в виде специальной программной системы «Расчет вероятностно-временных характеристик неоднородных систем передачи информации с интеграцией служб», полученной на основании результатов математического моделирования и предназна-

ченной для расчета вероятностно-временных характеристик подсистем корпоративных информационно-управляющих систем. Программная система использована при расширении телекоммуникационных систем на территории Морского порта г. Санкт-Петербурга; при проектировании и оптимизации неоднородной корпоративной информационной системы ЗАО «НПК «Телстар» г. Санкт-Петербурга.

Программная система расчета характеристик неоднородных систем прошла Государственную регистрацию в ФАЛ В НИЩ.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы обсуждались и получили одобрение на Международной научно-технической конференции «КПСС» «Информационные сети и системы» (Санкт-Петербург, 1993); III, IV International informatisation forum 'International Conference on informational networks and systems" ICINAS-94, ICINAS-96 (Санкт-Петербург, 1994,1996); НТК СПб ГУТ № 50 (Санкт-Петербург, 1997); VII-X Международных открытых научных конференциях «Современные проблемы информатизации» (Воронеж, 2002-2005); Международной научно-практической конференции «Качество образования на современном этапе развития: концепция и практика» (Орел, 2002); Региональной научно-технической конференции «Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве» (Воронеж, 2003); Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Социально-экономическое развитие регионов: реальность и перспективы» (Воронеж, 2003); Всероссийской конференции «Интеллектуальные информационные системы» (Воронеж, 2003); Международной научно-практической конференции «Единое информационное пространство» (Днепропетровск, 2003); Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы информатики и информационных технологий» (Тамбов, 2004); Международной конференции «Наука на рубеже тысячелетий» (Тамбов, 2004); Санкт-Петербургской научно-практической конференции «Проблемы подготовки кадров в сфере ннфокоммуникацнонных технологий» (Санкт-Петербург, 2005); Международной научно-практической конференции «Составляющие научно-технического прогресса» (Тамбов, 2005).

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 25 научных работах, 4 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ [1-4]. В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежит: в [1, 8] — метод синтеза централизованной структуры сети передачи данных с использованием теории систем массового обслуживания; в [5,6] — особенности определения вероятностно-временных характеристик сетей с различными протоколами доступа; в [7, 12] - алгоритм функционирования систем множественного доступа; в [9] — особенности реализации интегральной системы, включающей неоднородные подсистемы; в [10, 18] — структурное представление гибридной локальной сети, постановка задачи многокритериального выбора вариантов; в [11, 13] - способ введения приоритетной процедуры обслуживания в модель эфирно-кабельной ассоциации локальных сетей; в [14,15]-метод оценки эффективности функционирования системы, включающий аддитивные и мультипликативные показатели; в [24, 25] — алго-

ритм процедур моделирования и оптимизации модели гетерогенной интегральной системы.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего в себя 168 наименований, и трех приложений. Основная часть работы изложена на 143 страницах, содержит И таблиц и 48 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, изложено состояние проблемы, сформулированы цели н задачи исследований, показаны научная новизна и практическая значимость полученных результатов, описан объект исследования. Приведены основные положения, выносимые автором на защиту, сведения об апробации и внедрении работы.

В первой главе выполнен сравнительный анализ существующих технологий, на основе которых возможно построение перспективных информационно-управляющих систем. Особое внимание уделено принципам функционирования конвергентных распределенных интегральных информационно-коммуникационных систем и вопросам их объединения. Произведенный обзор позволил сделать вывод о необходимости и актуальности создания универсальной методики моделирования и исследования распределенных интегральных корпоративных информационно-управляющих систем.

Развитие указанных систем ставит задачи не только постоянного совершенствования и модернизации, но и осуществления такого важного и необходимого направления, как реализация перехода от существующих реальных систем к решениям общих вопросов их исследования. Последние базируются на методах математического и имитационного моделирования, позволяющих согласовать процессы обмена и обработки различных видов информации между соответствующим оборудованием интегральных систем.

В реализации концепции информационно-управляющих систем с интеграцией служб выделяются задачи разработки структуры и алгоритмов исследования характеристик подобных систем, в значительной мерю определяющих степень соответствия системы своему назначению.

Для эффективного решения поставленных задач необходима разработка теоретических основ формализации процессов в неоднородных информационно-управляющих системах, создание машинно-ориентированных математических моделей для их идентификации, проведение анализа и синтеза систем обработки и управления информацией, реализация архитектуры подобных систем. Общий алгоритм исследования представлен на рис. 1.

Обоснована актуальность построения корпоративных информационно-управляющих систем с комбинированием сред передачи, протоколов и типов трафика, включающих информационную и коммуникационную компоненты.

Объектом исследования является система, состоящая из эфирной и кабельной подсистем множественного доступа (рис. 2), объединяемых с помощью устройства сопряжения сред. Зона действия эфирной подсистемы определяется площадью круга радиусом Л. Длина канала связи кабельной подсистемы определяется величиной Ь.

с

э

Исследование потребностей рынка

Построение структуры корпоративной информационно управляющей системы

Структура удовлетворяет .поставленным условия*

нет

Обзор неоднородных корпоративных информационно убавляющих систем

Формулировка задач исследования

Корректировка исходных условий

*-

' Постановка задач исследования

Разработка аналитической модели Изучение требований и ограничений к КИУС

Параметрический синтез Структурный анализ

Модель удовлетворяет доставленным условиям.;

1Ж.

нет

Корректировка модели

Идентификация характеристик

нет

Построение модели

Разработка модели Дополнение модели неоднородностью сред

Структурный анализ с учетом неоднородности

Написание ПО расчета выбранных оценочных характеристик

Многокритериальный выбор вариантов: структуры, параметров, характеристик

Исследование модели и ВВХ с помощью ПО

Построение множества выбора вариантов с учетом и без учбта ограничений Проектные решений го созданию КИУС

Параметрическая оптимизация с помощью разработанного ПО, выбор вариантов, сравнение модели и объекта

Завершение поиска. Написание документации

Рис. 1. Алгоритм исследования

Рис. 2. Интегральная информационно-управляющая система

Вторая глава посвящена моделированию корпоративных информационно-управляющих систем. Разработанная модель системы в векторной форме отличается учётом структур взаимодействующих подсистем и применяемыми в них технологиями. Осуществлены постановки задач структурного анализа и параметрического синтеза, производится идентификация параметров модели с дальнейшей оптимизацией.

Структура системы представлена в общем виде вектором ж «= [У,~Х, Э, А 3, где подвектор У отображает тип топологической структуры, X — тип протоколов управления, Э — тип оконечных устройств, А - тип административного

управления системы. Модифицированная структура IV*, рассматриваемая в работе, представлена совокупностью структур интегральных подсистем

¡Г .....и (рис. 3).

V/

—^ — —^

У X э А

. . .

/

V,

Рис. 3. Модель представления структуры неоднородных подсистем

Усовершенствование управления процессами моделирования и модернизации рассматриваемых систем продиктовано необходимостью сужения мно-

жества допустимых решений с целью повышения эффективности указанных процессов и снижения экономических затрат. Соответственно, необходимо решить оптимизационную задачу выбора решений. Постановка оптимизационной задачи многокритериального выбора вариантов имеет вид

C(iF) = argmini4i(w), (1)

C(fV') — arg max Щ (w), (2)

C(*F) = argmin K(w), j = W, (3)

weif"

при ограничениях

Л, й Я^ J = й (4)

где tq) - среднее время доставки сообщений j-ro типа, f4jjwn - допустимое значение среднего времени доставки сообщений j-ro типа, - вероятность своевременной доставки сообщений j-ro типа, i7v - допустимое значение вероятности своевременной доставки сообщений у-го типа, К — критерий капитальных вложений. Функция выбора С(№") отображает наиболее предпочтительные элементы из множества W'.

Эффективность обслуживания дискретных сообщений оценивается средним временем доставки сообщений или вероятностью их своевременной доставки:

/7q =F( а t^^b, Тп) (5)

\ = <р{р>м>К> Тп), (6)

где р- интенсивность входящей нагрузки

р=х+у, (7)

у — интенсивность обслуженной нагрузки, х — интенсивность необслуженной (потерянной) нагрузки; ¡л - интенсивность обслуживания; кг и Т„ - параметры, характеризующие надежность системы: коэффициент готовности канала и время восстановления системы, соответственно.

Условие своевременной доставки сообщений: iq. й/Ч(Доа. В моделируемой

интегральной системе временные ограничения имеют диапазоны: для интерактивных данных реального времени ОД мс <■ 10 мс; для речевого изохронного трафика в соответствии с рекомендацией Сектора по стандартизации ITU-TG.114 мс.

Рассматриваемые интегральные протоколы функционирования системы являются циклограммами (событиями), отражающими изменение состояний в дискретные моменты времени. На рис. 4 представлены циклограммы изменения состояний моделируемых подсистем обслуживания интегрального трафика.

Приняты обозначения: порядковые номера и индексы «а» и «б» указывают последовательность переходов состояний; индексы «р» и «д» - тип трафика. Для эфирной подсистемы: 1д, 1р - право на передачу; 2„д, 2 45 — передача информационного пакета; 2бр, 2<д, Зр, 4д — подтверждение освобождения; Зд - подтверждение получения информации. Для кабельной подсистемы: 1ад, lap - передача информационного пакета; 1&д, 1«р, 2р, Зд — право на передачу; 2д — подтверждение получения информации.

Эр________

Рис. 4. Обобщенные циклограммы состояний моделируемой системы

Информационные и коммуникационные системы абонентов строятся в соответствии с архитектурой модели ISO и моделируются многофазовыми стохастическими системами. Функции протоколов каждого уровня отображаются однофазной стохастической системой в дискретном времени. В работе используется подход, который рассматривает работу СМО как вероятностный процесс, непосредственно связанный с входящим потоком, что дает возможность исследовать важные переходные режимы.

Математическая модель задается z-преобразованиями ряда распределения времени доставки и интервала обслуживания g(z). Ряд распределения дискретного интервала времени доставки fq(nq) определяется с помощью формулы обращения на основании обратного z-преобразования

А(П<) = (8)

или из выражения

__ Т,- (rf/A-')/,(*(9)

где лч - дискретный интервал обслуживания сообщения, a fq (z) определяется

выражениями (10) и (11). Подсистемы в соответствии с классификацией СМО Кендалла обозначаются Л/ViTVl, т.е. модель подсистем представляется стохастической системой обслуживания общего вида в дискретном времени.

z-преобразование дискретного интервала пч для бесприоритетной процедуры обслуживания FIFO имеет вид

/tв C-0Xl- *>gU)I (Ю)

i - p.z - (z) где © - вероятность занятого состояния буфера

©=<?„«,; ©<1; (И)

g(z) — ^-преобразование ряда распределения интервала обслуживания, Р» ~ 1 - <7», q* — вероятность появления заявки на такте.

Система, определяемая выражением (10), имеет z-преобразование ряда распределения интервала обслуживания

*(*)-*.<*."(*))» (»2) где параметры gt(z) и gs(z) задают протокол контроля ошибок и протокол доступа, соответственно.

Дискретное время доставки складывается из среднего времени обслуживания и среднего времени ожидания.

= + 20 g- в)' (13)

где gil^/dz-^zi,,^

Среднее время доставки в непрерывном времени определяется как

ГГ= «7. о4)

где Уе — скорость передачи в канале связи, а лч находится из выражения (9).

Разработаны алгоритмы определения выражений среднего времени доставки сообщений. Полученные выражения позволят перейти к определению f„ в подсистемах с учетом неоднородности и предоставляемых интегральных услуг. На рис. 5 представлен алгоритм определения iq, учитывающий особенности исследуемой системы.

Третья глава посвящена детализации разработанной модели взаимодействия подсистем корпоративной информационно-управляющей системы, дополненной учётом неоднородности коммуникационных сред.

На основании стохастической модели взаимодействия подсистем (рис. б), временных диаграмм циклических последовательностей доступа станций, с учётом параметров информационных потоков (рис. 7) формализованы алгоритмы работы подсистем, зависящие от типов протоколов, трафика и коммуникационной среды.

Дискретно-стохастическое моделирование проводится с использованием математического аппарата марковских цепей и СМО. Процессы взаимодействия абонентов эфирной и кабельной подсистем моделируются двухфазными СМО в дискретном времени.

Моделирование процессов взаимодействия подсистем позволило получить соответствующие выражения, описывающие z-преобразование ряда распределения интервала обслуживания трафика для исследуемой сеансовой мо-

дели источника сообщений, а также вероятности занятого состояния буферов станций.

Обозначим через (г),е = речь,данные, ^-преобразование ряда распределения (г-прр) времени доставки трафика с в двухфазных СМО при обслуживании информации из эфирной подсистемы в кабельную; через /„„(г) - г-прр времени доставки трафика £ в эфирной подсистеме в первой фазе с интервалом Г,; (г) - г-прр времени доставки трафика с во второй фазе с интервалом Тк.

Тогда имеет место следующее соотношение_

<*) = (г) * (г), е = речь, данные, (15)

где знак * указывает на последовательное соединение первой на интервале Г, и

Рис. 5. Алгоритм определения среднего времени доставки

В соответствии с протоколами доступа и процедурой обслуживания в эфирной подсистеме, г-прр времени доставки трафика типа е на интервалах Т3 определяется через

/ (г)= ; е = речь,данные; 0„<1,

Чщж ~~ « ** Ь

где gx(z)~z• прр интервала обслуживания трафика

= г™ (£;!(*»•

(16)

(17)

Рис. 6. Стохастическое представление модели взаимодействия подсистем

©«А»

=оп=ь

©„д.

Рис. 7. Параметры информационных потоков в системе

2-прр числа передач трафика данных в эфирной подсистеме при использовании алгоритма РОС-ОЖ определяется т.о.

g.Jz) = QJ(z-PcJ, (18)

где — вероятность потерь трафика данных в эфирной подсистеме

где p-i - вероятность ошибки в эфирной среде передачи, пт - параметр протокола эфирной подсистемы.

г-прр числа передач при обслуживании одного сообщения речи будет

йЛ*)-*"'. (20)

При использовании для передачи трафика речи сеансовых моделей с параметром сеанса а, (удельная абонентская нагрузка речи) z-npp интервала однократного обслуживания сообщения речи на интервалах Т3 после усреднения по случайному числу абонентов сообщений речи в эфирной подсистеме определяется выражением

(21)

z-npp интервала однократного обслуживания сообщений данных определяется выражением

g.mU)=0 - О ^jy "с- - ))"я~хо ~ а, а,а -eV'- - ©„z"-х

+ ). (22)

Для второй фазы (15) с учетом протокола доступа, z-npp времени доставки трафика при передаче из эфирной в кабельную подсистемы на интервалах Гк (буферы Бит и Б*, на рис. 6) определяются следующим образом

/ (г) = е = речь,данные; 0М <1,

<?„ = ЛЛ.ЧЛ<Ь (23)

Математическая модель интегральной системы задана представленными выше выражениями (8) - (23). В таблице приведена сводка полученных выражений, определяющих параметры процессов взаимодействия кабельной и эфирной подсистем, также моделируемые двухфазными СМО в дискретном времени, и вероятностно-времеиные характеристики.

Приведенные выражения составляют основу математического обеспечения вычислений вероятностно-временных характеристик корпоративной информационно-коммуникационной системы, проводимых с помощью пакета программ, и позволяют автоматизировать процессы исследования и разработки подобных систем.

Четвертая глава посвящена программной реализации исследования корпоративной информационно-управляющей системы с интеграцией служб.

Программа «Расчет вероятностно-временных характеристик неоднородных систем передачи информации с интеграцией служб» разработана в среде Borland Delphi с использованием пакета прямого доступа к данным TDbf и за-

регистрирована в ФАП ВНТИЦ. В ней решаются взаимосвязанные научно-технические задачи, возникающие при расширении, модернизации и реконфигурации подобных систем.

Программа позволяет произвести имитационное моделирование на базе вычислительного эксперимента различных по структуре систем, автоматизировать процесс проектирования, определяя характеристики и динамику их изменения в зависимости от загрузки, характера трафика и т.п. Интерфейс приведен на рис. 8.

Параметр Направление Данные Речь

Среднее время доставки сообщений ЭЖ

Интервал обслуживания ЭЖ

Интервал обслуживания ЭЖ

Среднее время доставки сообщений К>Э 4« « Чм ч-«

Интервал обслуживания К>Э

Интервал обслуживания К>Э

Вероятность своевременной доставки сообщений ЭЖ

Параметр старения информации ЭЖ =1 -ЙХГ: ^=1 -{Тшуту1

Вероятность своевременной доставки сообщений к>э

Скорость передачи сообщений в системах ОП ЭЖ ^«(-С+О^лг.,**.,)

Скорость передачи сообщений постоянной длины в системах ОП к>э

Скорость системы РВ ЭЖ л™ =Кпла

Скорость системы РВ к>э я™ ~ 7т~ ■я» >ч <и*

Численный эксперимент по исследованию влияния эксплуатационных параметров на функционирование -системы и ее вероятностно-временные характеристики был проведен с использованием данной программы. Результаты исследований, полученные в областях высоких загрузок и перегрузок, позволяют определить возможности дальнейшего перспективного расширения системы, а также разработать рекомендации по допустимым величинам параметров систем, работающих в различных режимах. Установлено, что при изменении эксплуатационных параметров наиболее подвержена влиянию эфирная подсистема, как и оказываемое ею наибольшее влияние на систему, по сравнению с кабельной подсистемой. На рис. 9 представлен пример зависимости изменения среднего времени доставки в системе и подсистемах от количества станций N.

¿ЫМИП0А0И<УГ»Ма Р^чи

мли^н^а.'.-'--:; ■ 'ппмйк* .Л:-

Ш-'^аУ' '"'' ' '" -—-----------:-:--->■—-.-■•.---

А

^Т-1" ^' | '"У ' : ?

1 •' ' • ;

Рис. 8. Интерфейс программы

Рис. 9. Зависимости среднего времени доставки от количества станций N

Как видно из приведенного графика, наибольшему влиянию подвержена эфирная подсистема передачи речи. Область рабочей загрузки при увеличении количества пользователей в этой подсистеме лежит в пределе до 100 пользователей. В то же время кабельная подсистема поддерживает нормальный режим работы с увеличением пользователей до 140-200.

Проверка соответствия разработанных модели и программного обеспечения произведена оценкой характеристик (среднего времени доставки интегрального трафика), измеренных на существующем объекте с помощью программно-технических средств и рассчитанных при помощи программы. Сравнение показало адекватность разработанных средств анализа перспективных возможностей дальнейшего расширения системы и увеличения числа пользователей. Удовлетворяющее ограничениям функционирование системы сохраняется с увеличением N^ более 300 станций, N^ - до 180 станций, jV3n - до 80 станций и - до 100 станций при скоростях, изменяющихся от 0,1 до 100 Мбит/с.

Практическая реализация проектных решений осуществлена путем внедрения предложенных теоретических результатов, алгоритмов и программных средств при расширении телекоммуникационных систем на территории Морского порта г. Санкт-Петербурга; при проектировании и оптимизации неоднородной корпоративной информационной системы ЗАО «НПК «Телстар» г. Санкт-Петербурга.

Решена многокритериальная задача выбора вариантов структур систем, отличающихся протоколами доступа, коммуникационными средами и скоростью передачи в них, качеством каналов передачи и количеством абонентов. Получено предпочтительное множество Парето вариантов построения систем. Задача выбора решается в двухкритериальных пространствах: ЯЧ(, t^- Kf, -

Kj для каждого вида трафика с последующим объединением полученных результатов (рис. 10). (.«..■с

зи

+

200

«3 Т

* 236. t97,167,175.41,96, ц.)

ra « * Í.4S.4S, 4^.46 + »24 # И

136,1«. «J* 2»*331 *

> ,„

* 1«

. г

i

* * 7 „

_ _____ »Л*»1?«"-,",

0JBS 0 £6 CS7 0,69 0,69 0Л> 071 072 0.73 07* 075

Рис. 10. Решение задачи выбора в двухкритериальном пространстве /„-Ц,,

Структура информационной системы Морского порта Санкт-Петербурга, выступающая в качестве одного из объектов приложения полученных результатов и сравнения характеристик, прошла ряд этапов комплексной модернизации, в результате которой произведено объединение всех типов абонентов в единые подсистемы интегрального трафика, реализовано объединенное функционирование подсистем с подключением к общей системе доступа и выходом к единой транспортной системе, что, следовательно, приводит к образованию единого информационного потока.

Внедрение методики реконфигурации, основанной на разработанных программных средствах, позволило обеспечить устойчивое функционирование информационных систем и повышение производительности в среднем в 1,7 раза. Являясь системой непрерывного рабочего цикла, модернизация системы осуществлялась на функционирующем объекте.

Использование результатов диссертационной работы при проектировании и оптимизации информационной системы ЗАО «НПК «Телстар» позволило существенно повысить экономическую эффективность разработки и внедрения, снижая время решения оптимизационной задачи на 25-30 %.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Создана математическая модель распределенной информационной системы, обеспечивающая идентификацию времен доставки и обслуживания с использованием ¿-преобразования.

2. Предложена математическая модель интегральной информационной системы, обеспечивающая идентификацию вероятностно-временных характеристик системы, необходимых для последующего проектирования.

3. Разработан итерационный алгоритм моделирования гетерогенной информационной системы с интеграцией служб, обеспечивающий сокращение вычислительных затрат за счет декомпозиции моделей протоколов и разнородных коммуникационных компонент.

4. Осуществлена постановка и алгоритмизация решения задачи многокритериального выбора вариантов построения информационной системы, обеспечивающие сужение множества допустимых решений за счет уточненной идентификации вероятностно-временных характеристик.

5. Разработаны программные средства оценки функционирования корпоративных информационно-управляющих систем с учётом ограничений на вероятностно-временные характеристики и экономические затраты, применяемые при проектировании новых и оптимизации модернизируемых систем.

6. Исследовано влияние изменения различных эксплуатационных параметров: количества станций, интенсивности входящих информационных потоков интегрального трафика на режимы функционирования системы. Установлено, что увеличение загрузки в системе в основном определяется изменениями режима работы и загрузки эфирной подсистемы; кабельная подсистема облада-

ет значительно более устойчивым поведением и стабильностью режимов работы.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Кравец ОЛ. Моделирование неоднородных сетей передачи данных / ОЛ. Кравец, Д.В. Суворов If Вестник Воронежского гос. техн. ун-та. Сер. «Вычислительные и информационно-телекоммуникационные системы». 2002. - Вып. 8.2. - С. 7 - 12.

2. Суворов Д.В. Исследование эфирно-кабельной ассоциации локальных сетей ( / Д.В. Суворов // Труды учебных заведений связи № 165. СПбГУТ. - СПб., 1999, - С.

117-125.

3. Суворов Д.В. Математическое моделирование неоднородных интегральных систем передачи информации / Д.В. Суворов // Системы управления и информационные технологии, 2003. -№ 1-2 (12). - С. 82 - 85.

4. Суворов Д.В. Математическое моделирование неоднородной интегральной системы передачи информации / Д.В. Суворов // Телекоммуникации. 2005. №6. - С. 18 -22.

Статьи

5. Математическая модель и вероятностно-временные характеристики локальной сети с регулируемым контролируемым протоколом доступа / И.В. Ананченко, К.В. Сорочинская, Д.В. Суворов, В.А. Холодное. М: ВИНИТИ, № 2445-В 2001 от 23.11.2001.-36 с.

6. Математическая модель и вероятностно-временные характеристики локальной сети с синхронным случайным протоколом доступа / И.В. Ананченко, К.В. Сорочинская, Д.В. Суворов, В .А. Холодное. М: ВИНИТИ, № 2444-В 2001 от 23.11.2001. -12 с.

7. Касымбеков А.К. Ценностные характеристики информационных систем множественного доступа с интеграцией служб / А.К. Касымбсков, Д.В. Суворов, О.С. Чугреев // International informatisation forum III International Conference on Informational networks and systems" ICINAS-94. - СПб., 1994. - С. 153 - 154.

8. Кравец ОЛ. Методы интеграции гетерогенных транспортных коммуникационных протоколов в территориально распределенной образовательной информационной системе / ОЛ. Кравец, Д.В. Суворов // Качество образования на современном этапе развития: концепция и практика: материалы междунар. НПК. — Орел: СГИ, 2002.- С. 60-61.

9. Кравец О .Л. Программа «Расчет ВВХ неоднородных систем ПД с интеграцией служб» / ОЛ. Кравец, Д.В. Суворов. - М.: ВНТИЦ, N50200200527 от 02.10.2002.

10. Кравец ОЛ. Моделирование передачи информации с интеграцией служб при взаимодействии неоднородных коммуникационных систем / ОЛ. Кравец, Д.В. Суворов И Интеллектуальные информационные системы: труды Всерос. конф. - Воронеж, 2003. ЧЛ. - С. 29-30.

Н.Суворов Д.В. Интеграция служб передачи видеоинформации и данных в системах кабельного телевидения / Д.В. Суворов, ОС. Чугреев // КИСС-93, «Информационные сети и системы».- СПб., 1993. - С. 146 - 147.

12. Суворов Д.В. Моделирование эфирно-кабельной ассоциации локальных сетей / Д.В. Суворов, О.С. Чугреев // IV International Conference on informational networks and systems ICINAS-96.-СПб., 1996.-С. 156-160.

13.Суворов Д.В. Модель эфирно-кабельной ассоциации локальных сетей с приоритетным обслуживанием / Д.В. Суворов, К.В. Сорочинская // Современные проблемы информатизации в непромышленной сфере и экономике: сб. тр. Воронеж: ЦЧКИ, 2002. - Вып.7. - С. 87 - 88.

14.Суворов ДЛ. Математическое моделирование спутниковой системы передачи информации с интеграцией служб / Д.В. Суворов, К.В. Сорочинская // Современные проблемы информатизации в технике и технологиях: сб. тр. Воронеж: ЦЧКИ, 2003. - Вып. 8. - С. 123- 124.

15. Суворов ДЛ. Исследование моделей спутниковой системы с интеграцией служб / ДЛ. Суворов, КЗ. Сорочинская // Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве: труды регион. НТК. - Воронеж, 2003.-С. 70.

16.Суворов ДЛ. Программный комплекс синтеза распределенной коммуникационной системы, обеспечивающий заданную вероятность своевременной доставки, на основе коммутаторов и концентраторов. Раздел 7.1 / Д.В. Суворов. // Управление плазмохимическим реактором в распределенной АСУ ацетиленоводородного производства. - Воронеж: ЦЧКИ, 2002. - С. 138 - 144.

17. Суворов Д.В. Модель взаимодействия неоднородных коммуникационных систем передачи информации с интеграцией служб / Д.В. Суворов Н Социально-экономическое развитие регионов: реальность и перспективы: сб. науч. тр. междунар. НПК молодых ученых и специалистов. - Воронеж, 2003. - С. 484 - 492.

18. Суворов Д.В. Моделирование интегральных систем передачи данных / Д.В. Суворов, А.Н. Цапин // Социально-экономическое развитие регионов: реальность и перспективы: сб. науч. тр. междунар. НПК молодых ученых и специалистов. - Воронеж, 2003. - С. 494 - 499.

19. Суворов Д.В. Математическое моделирование неоднородных интегральных сетевых управляющих систем / Д.В. Суворов // Единое информационное пространство: сб. докл. междунар. НПК. - Днепропетровск, 2003. - С. 213 - 216.

20. Суворов ДЛ. Оптимизация характеристик телекоммуникационной системы / Д.В. Суворов // Современные проблемы информатизации в системах моделирования, программирования и телекоммуникациях: сб. тр. Воронеж: Научная книга, 2004. -Вып. 9.-С. 339-340.

21.Суворов ДЛ. Имитационное моделирование телекоммуникационной системы / ДЛ. Суворов // Актуальные проблемы информатики и информационных технологий: материалы междунар. НПК. - Тамбов: Изд-во ТГУ им Г.Р. Державина, 2004. -С. 109-110.

22. Суворов ДЛ. Методы построения и исследования гетерогенной интегральной коммуникационной системы передачи информации, основанные на временных диаграммах организации процесса ее функционирования / ДЛ. Суворов // Наука на рубеже тысячелетий: сб. науч. статей. -Тамбов, 2004. - С. 214 - 215.

23. Суворов Д.В. Телекоммуникационные интегральные системы: временные диаграммы и протоколы / Д.В. Суворов // Современные проблемы информатизации в технике и технологиях: сб. тр. Воронеж, 2005. - Вып. 10. - С. 265.

24. Суворов Д.В. Исследование и оптимизация характеристик интегральной инфокоммуникациониой системы реального времени с группой детерминированных протоколов доступа / Д.В. Суворов, К.В. Сорочинская // Проблемы подготовки кадров в сфере ипфокоммуникационных технологий: НПК. СПб., 2005.- С. 119 - 123.

25.Суворов Д.В. Протоколы множественного доступа в телекоммуникационной системе с интеграцией служб / Д.В. Суворов, К.В. Сорочинская // Составляющие научно-технического Прогресса: сб. матерериалов междунар. НПК. - Тамбов: Першит, 2005. - С. 205 - 207.

Подписано в печать 26.09.2006. Формат 60x84/16. Бумага для множительных аппаратов. Усл.печл. 1,0. Тираж 90 экз. Заказ № ^ол

3¿Y.

annapj

ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» 394026 Воронеж, Московский просп., 14

5

Глава 1. Анализ современных подходов к процессу моделирования неоднородных интегральных информационно-управляющих систем.

1.1 Общий алгоритм исследования.

1.2 Конвергенция технологий распределенных гетерогенных информационно - коммуникационных систем.

1.3 Гетерогенные интегральные информационно-управляющие системы.

1.4 Существующие разработки в области интегрального обслуживания.

1.5 Специфика взаимодействия подсистем.

Выводы.

Глава 2.Математическое моделирование гетерогенной интегральной корпоративной информационно-управляющей системы.

2.1 Структурный анализ гетерогенной интегральной корпоративной информационно-управляющей системы. Постановка и ограничения в задаче оптимизации.

2.2 Параметрический синтез гетерогенной интегральной корпоративной информационно-управляющей системы.

2.3 Идентификация методов определения среднего времени доставки сообщения в интегральной информационно - управляющей системе.

Выводы.

Глава 3. Идентификация параметров гетерогенной интегральной корпоративной информационно-управляющей системы.

3.1 Детализация модели гетерогенной интегральной корпоративной информационно-управляющей системы неоднородными средами передачи.

3.2 Математическая модель гетерогенной интегральной корпоративной информационно-управляющей системы.

3.3 Вероятностно - временные характеристики гетерогенной интегральной корпоративной информационно-управляющей системы.

Выводы.

Глава 4. Исследование и практическая реализация гетерогенной интегральной корпоративной информационно-управляющей системы.

4.1 Программная система численного анализа модели гетерогенной интегральной корпоративной информационно-управляющей системы.

4.2 Исследование модели и вероятностно-временных характеристик гетерогенной интегральной системы передачи информации.

4.3 Многокритериальный выбор вариантов структуры гетерогенной интегральной корпоративной информационно-управляющей системы.

4.4 Проектные решения по созданию гетерогенной интегральной корпоративной информационно-управляющей системы.

Выводы.

Актуальность темы. На современном этапе общественного развития осуществляется переход к информационному обществу, которое предполагает новые формы социальной и экономической деятельности, основанные на конвергенции использования информационных и телекоммуникационных технологий. Технологической основой формирующегося общества является единая инфраструктура, обеспечивающая возможность доступа и управления информационными ресурсами.

Перспективы развития интегральных информационных систем вызывают необходимость их конвергенции в единую информационную и телекоммуникационную инфраструктуру, создаваемую на базе распределенных корпоративных информационно-управляющих систем, предоставляющих широкий спектр интегральных услуг. Объединенные неоднородные подсистемы корпораций используют различные технологии обслуживания трафика, что вызывает необходимость решения проблемы их совместимости.

Очевидно, что интегральная система, призванная реализовать взаимодействие между различными технологиями, должна основываться на открытых стандартах. Несмотря на практическое отсутствие математических моделей интегральных систем, международные стандарты по ним уже разрабатываются в рамках семиуровневой эталонной модели взаимодействия открытых систем (ЭМВОС) (Open System Interconnection, OSI), введенной International Standard Organization (ISO). В работе рассматривается архитектура систем, построенных в соответствии с концепцией OSI.

Интегральные информационно-управляющие системы во многом являются дальнейшим развитием объединенных информационных и цифровых телекоммуникационных систем, но проблемы их создания и проектирования обладают особой актуальностью, определяемой качественной новизной подобных систем как объекта исследования с точки зрения математического моделирования. Необходимо отметить отсутствие общепринятой методики моделирования и разработки, основанной на использовании существующих теоретических и практических результатов. Следовательно, интеграция техники и служб обеспечит пользователю ряд преимуществ интегральной информационно-управляющей системы: интеграцию услуг, сред передачи и, наконец, интеграцию с другими технологиями.

Работа выполнена в рамках научного направления Воронежского государственного технического университета - «Вычислительные системы и программно-аппаратные комплексы».

Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка методов и средств моделирования и анализа интегральных корпоративных систем с неоднородным трафиком для решения задач многокритериальной оптимизации при создании новых и модернизации существующих систем.

В соответствии с указанной целью в работе поставлены и решены следующие основные задачи:

1. Анализ современных подходов к процессу моделирования сложных интегральных информационно-управляющих систем.

2. Математическое моделирование распределенной информационно-управляющей системы.

3. Идентификация параметров интегральной корпоративной информационно-управляющей системы.

4. Разработка программной системы численного анализа гетерогенной интегральной распределенной информационно-управляющей системы.

5. Реализация многокритериального выбора вариантов структуры интегральной корпоративной информационно-управляющей системы.

Научная новизна. К результатам работы, отличающимся научной новизной, относятся:

1. Математическая модель распределенной информационной системы, отличающаяся учетом неоднородного трафика и обеспечивающая идентификацию времен доставки и обслуживания с использованием z-преобразования.

2. Математическая модель интегральной информационной системы, учитывающая гетерогенность коммуникационных сред и обеспечивающая идентификацию вероятностно-временных характеристик системы,

• необходимых для последующего проектирования.

3. Итерационный алгоритм моделирования информационной системы с интеграцией служб, обеспечивающий сокращение вычислительных затрат за счет декомпозиции моделей протоколов и разнородных коммуникационных компонент.

4. Постановка и алгоритмизация решения задачи многокритериального выбора вариантов построения системы, обеспечивающие сужение множества допустимых решений за счет уточненной идентификации вероятностно-временных характеристик.

Практическая значимость работы. Практическая значимость диссертационной работы заключается в создании алгоритмических и программных средств моделирования, исследования и оптимизации вероятностно - временных и экономических характеристик гетерогенных подсистем корпоративных информационно-управляющих систем, позволяющих по заданным требованиям выбирать их параметры.

Реализация и внедрение результатов работы. Основные теоретические и практические результаты диссертационной работы реализованы в виде специальной программной системы «Расчет вероятностно-временных характеристик неоднородных систем передачи информации с интеграцией служб», полученной на основании результатов математического моделирования и предназначенной для расчета вероятностно-временных характеристик подсистем корпоративных информационно-управляющих систем. Программная система использована при расширении телекоммуникационных систем на территории Морского порта г. Санкт-Петербурга; при проектировании и оптимизации неоднородной корпоративной информационной системы ЗАО «НПК «Телстар» г. Санкт-Петербурга.

Программная система расчета характеристик неоднородных систем прошла Государственную регистрацию в ФАП ВНТИЦ.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы обсуждались и получили одобрение на Международной научно-технической конференции «КИСС» «Информационные сети и системы» (СПб, 1993); III, IV International informatisation forum "International Conference on informational networks and systems" ICINAS-94, ICINAS-96 (СПб, 1994,1996); НТК СПб ГУТ № 50 (СПб, 1997); VII-X Международных открытых научных конференциях «Современные проблемы информатизации» (Воронеж, 2002-2005); Международной научно-практической конференции «Качество образования на современном этапе развития: концепция и практика» (Орел, 2002); Региональной научно-технической конференции «Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве» (Воронеж, 2003); Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Социально-экономическое развитие регионов: реальность и перспективы» (Воронеж, 2003); Всероссийской конференции «Интеллектуальные информационные системы» (Воронеж, 2003); Международной научно-практической конференции «Единое информационное пространство» (Днепропетровск, 2003); Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы информатики и информационных технологий» (Тамбов, 2004); Международной конференции «Наука на рубеже тысячелетий» (Тамбов, 2004); СПб научно-практической конференции «Проблемы подготовки кадров в сфере инфокоммуникационных технологий» (СПб, 2005); Международной научно-практической конференции «Составляющие научно-технического прогресса» (Тамбов, 2005).

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 25 научных работах, в том числе 10 без соавторов; 4 в изданиях, рекомендованных ВАК России [73, 124, 129, 133]. В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в списке литературы, лично соискателю принадлежит: в [5, 6] -особенности определения вероятностно-временных характеристик сетей, использующих различны протоколы доступа; в [58, 123] - алгоритм функционирования систем множественного доступа; в [72, 73] - метод синтеза централизованной структуры сети передачи данных с использованием теории систем массового обслуживания; в [74, 127] - структурное представление гибридной локальной сети, постановка задачи многокритериального выбора вариантов; в [122, 115] - способ введения приоритетной процедуры обслуживания в модель эфирно-кабельной ассоциации локальных сетей; в [116, 117] - метод оценки эффективности функционирования системы, включающий аддитивные и мультипликативные показатели; в [118, 119] - алгоритм процедур моделирования и оптимизации модели гетерогенной интегральной системы.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка литературы, включающего 168 наименований и трех приложений (содержащих программы, описание алгоритмов, общие характеристики пакетов прикладных программ). Основная часть работы изложена на 143 страницах, содержит 11 таблиц и 48 рисунков.

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, изложено состояние проблемы, сформулированы цели и задачи исследований, показаны научная новизна и практическая значимость полученных результатов, описан объект исследования. Приведены основные положения, выносимые автором на защиту, сведения об апробации и внедрении работы.

В первой главе выполнен сравнительный анализ существующих технологий, на основе которых возможно построение перспективных информационно-управляющих систем. Особое внимание уделено принципам функционирования конвергентных распределенных интегральных информационно-коммуникационных систем и вопросам их объединения. Произведенный обзор позволил сделать вывод о необходимости и актуальности создания универсальной методики моделирования и исследования распределенных интегральных корпоративных информационно-управляющих систем.

Вторая глава посвящена моделированию корпоративных информационно-управляющих систем. Разработанная модель системы в векторной форме отличается учётом структур взаимодействующих подсистем и применяемыми в них технологиями. Осуществлены постановки задач структурного анализа и параметрического синтеза, производится идентификация параметров модели с дальнейшей оптимизацией. Разрабатываются алгоритмы определения выражений вероятностно-временных характеристик.

Третья глава посвящена детализации разработанной модели взаимодействия подсистем корпоративной информационно-управляющей системы, дополненной учётом неоднородности коммуникационных сред.

Дискретно-стохастическое моделирование проводится с использованием математического аппарата марковских цепей и СМО. Процессы взаимодействия абонентов эфирной и кабельной подсистем моделируются двухфазными СМО в дискретном времени.

Четвертая глава посвящена программной реализации исследования корпоративной информационно-управляющей системы с интеграцией служб.

Программная система позволяет произвести имитационное моделирование на базе вычислительного эксперимента различных по структуре систем, автоматизировать процесс проектирования. Проводится численный эксперимент по исследованию влияния эксплуатационных параметров на функционирование системы и ее вероятностно-временные характеристики.

Практическая реализация проектных решений осуществлена путем внедрения предложенных теоретических результатов, алгоритмов и программных средств при расширении телекоммуникационных систем на территории Морского порта г. Санкт-Петербурга; при проектировании и оптимизации неоднородной корпоративной информационной системы ЗАО «НПК «Телстар» г. Санкт-Петербурга.

Выводы.

1. Разработана программная система моделирования и исследования гетерогенной системы с интеграцией служб, позволяющая провести сравнительный анализ различных вариантов конфигураций систем и осуществить процедуры оптимизации подобных систем. Система зарегистрирована в Государственном фонде алгоритмов и программ (ФАП ВНТИЦ).

2. Произведен численный анализ поведения характеристик систем с различной структурой в условиях изменения эксплуатационных параметров и режимов работы. Проведенное сравнение различных структур систем, использующих различные скорости передачи в неоднородных средах и др. различные эксплуатационные параметры, позволило разработать рекомендации по допустимым величинам параметров систем, работающих в различных режимах.

3. В результате анализа проведенных исследований получены практические рекомендации по использованию различных конфигураций при заданных параметрах системы. Определены режимы работы системы для заданного типа конфигурации при ограничениях на значения характеристик с учетом специфики трафика реального времени. Показаны возможные пути

I изменения ряда эксплуатационных параметров за счет компромиссных соображений: увеличение, например, количества станций в системе возможно с одновременным ростом скорости передачи и др.

4. Решена оптимизационная задача выбора структур систем, основывающаяся на обобщенной аналитической модели в векторной форме. Реализован многокритериальный выбор вариантов построения системы, позволивший определить наилучшую структуру системы и оптимальные значения эксплуатационных параметров в различных режимах работы системы.

5. Получено множество Парето наиболее предпочтительных вариантов построения системы с введением зоны нечувствительности.

Трехкритериальная задача выбора решается в трех двухкритериальных пространствах: tq - Л(| , tq -К, flq -К для каждого вида трафика с последующим объединением полученных результатов.

6. Показана эффективность использования разработанной программной системы и предложенной методики оптимизации при оценке изменений характеристик в процессе проектирования и расширения подобных систем.

Оценка адекватности разработанной модели и программы расчёта подтвердила корректность разработанных модели и программы.

7. Разработанная программная система и предложенная методика оптимизации прошли успешную апробацию при проектировании расширения существующих систем на территории Морского порта СПб, оптимизации неоднородной корпоративной информационной системы ЗАО «НПК «Телстар», показав работоспособность и адекватность в практическом применении.

8. Представленная практическая реализация проектных решений основана на предложенных методах оптимизации и исследования характеристик гетерогенных интегральных систем, что подтверждается актами о внедрении.

1. Авен О.И., Гурнн Н.Н., Коган Я.А. Оценка качества и оптимизация вычислительных систем. - М.: Наука, 1982.

2. Адлер Ю.П., Грановский Ю.В., Маркова С.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976.

3. Айзерман М.А., Алескеров Ф.Т. Выбор вариантов: основы теории. М.: Наука, 1990.-240 с.

4. Анализ и синтез сложных технических систем. В 2-х ч., 4.1. М.: Воениздат, 1995.-401 с.

5. Ананченко И.В., Сорочинская К.В., Суворов Д.В., Холоднов В.А. Математическая модель и вероятностно-временные характеристики локальной сети с регулируемым контролируемым протоколом доступа. -ВИНИТИ, № 2445-В 2001 от 23.11.2001. 3 6 с.

6. Ананченко И.В., Сорочинская К.В., Суворов Д.В., Холоднов В.А. Математическая модель и вероятностно-временные характеристики локальной сети с синхронным случайным протоколом доступа. -ВИНИТИ, № 2444-В 2001 от 23.11.2001. 12 с.

7. Андрейчук О.Н., Кротова Н.В., Раковский О.В., Суворов Д.В., Чугреев О.С. Методические указания к лабораторному практикуму по курсу "Выбор вариантов". СПбГУТ- СПб, 1995.

8. Архитектура сетей. Frame Relay. http://www.ecttelecom.com/2Fframe.html

9. Афанасьев В.В., Горностаев Ю.М. Эволюция мобильных систем. М.: МЦНТИ,-2001.- 140 с.

10. Бабков В.Ю., Вознюк М.А., Дмитриев В.И. Сети мобильной связи. -СПб.: СПбГУТ, 2000. 196 с.

11. Балыбердин В.А. Оценка и оптимизация характеристик систем обработки данных. -М.: Радио и связь. 1987. - 177 с.

12. Балыбердин В.А. Анализ вычислительных систем реального времени. -М: Наука, 1989.-217 с.

13. Барлет М.С. Введение в теорию случайных процессов. / Пер с англ. Севастьянова Б.А.; М.: Издательство иностранной литературы, 1958, -384 с.

14. Баруча-Рид А.Т. Элементы теории марковских процессов и их приложения М.: Наука, 1969. - 512 с.

15. Башарин Г.П., Куренков Б.Ф. Исследование одной системы массового обслуживания с дискретным временем // Изв. АН СССР. Сер. Техн. кибернетика. 1983. № 6. - с. 26 - 30.

16. Башарин Г.П., Куренков Б.Е. О дискретной модели узла одной сети передачи данных // Системы управления информационных сетей. М.: Наука, 1983.-с. 82-90.

17. Башарин Г.П., Шнепс-Шнеппе М.А., Харкевич А.Д. Массовое обслуживание в телефонии. М.: Наука, 1968

18. Башарин Г.П., Ефимушкин В.А. Исследование однолинейной системы обслуживания с заявками нескольких типов в дискретном времени // Проблемы передачи информации.- 1984. Т. XX, № 1. - с. 95 - 104.

19. Башарин Г.П., Бочаров П.П., Коган Я.А. Анализ очередей в вычислительных сетях. Теория и методы расчета. М.: Наука, 1989. -336 с.

20. Беленький А.С. Исследование операций в транспортных системах: идеи и схемы методов оптимизации планирования. М.: Мир, 1992. - 582 с.

21. Берлин А.Н. Устройства, системы и сети коммутации. СПб.: «Петеркон», 2003. 384 с

22. Бесслер Р., Дойч А. Проектирование сетей связи. Справочник. / Пер.с нем.; М.: Радио и связь, 1988. - 272 с.

23. Блэк Ю. Сети ЭВМ: протоколы, стандарты, интерфейсы. / Пер. с англ.; -М.: Мир, 1990.-506 с.

24. Блэкман. Проектирование систем реального времени. М.: Мир. - 1977. -346 с.

25. Богуславский Л.Б., Дрожжииов В.И. Основы построения вычислительных сетей для автоматизированных систем. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 255 с.

26. Боккер П. ISDN. Цифровая сеть с интеграцией служб. Понятия, методы, системы. / Пер. с нем.; М.: Радио и связь, 1991. - 304 с.

27. Бусленко Н. П. Математические модели производственных процессов. -М.: Наука, 1964.-386 с.

28. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. -М.: Наука, 1978. 399 с.

29. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование. М.: "Бином", 1998

30. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. -М.: Наука, 1969. 576с.

31. Васильев Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач. М., 1998.

32. Теория систем и методы системного анализа в управлении и связи. Волкова А.Н., Воронков А.В., Денисов Ю.Я и др. М.: Радио и связь, 1983.-340 с.

33. Ганьжа Д. Простой протокол управления сетью // LAN. 1998. - N5. -С.21-23.

34. Гладкий B.C. Вероятностные вычислительные модели. М.: Наука, 1973. -210с.

35. Гладкий B.C. О некоторых принципах построения единой системы связи. В кн.: Сети ЭВМ и системы передачи данных. М.: Знание, 1977. С. 89-103.

36. Гнеденко Б.В., Коваленко И.Н. Введение в теорию массового обслуживания. -М.: Наука, 1966. -485 с.

37. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей. М.: Наука, 1988. - 400 с.

38. Гребешков А.Ю. Стандарты и технологии управления сетями связи. -М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2003. 288 с.39