автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.10, диссертация на тему:Метод и алгоритмы синтеза топологической структуры сети обмена разнородными данными и знаниями в социально-экономических системах
Автореферат диссертации по теме "Метод и алгоритмы синтеза топологической структуры сети обмена разнородными данными и знаниями в социально-экономических системах"
0030583ЭЭ
На правах рукописи
ГРИЦЕНКО АНДРЕЙ ВАЛЕНТИНОВИЧ
МЕТОД И АЛГОРИТМЫ СИНТЕЗА ТОПОЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ СЕТИ ОБМЕНА РАЗНОРОДНЫМИ ДАННЫМИ И ЗНАНИЯМИ В СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
Специальность 05.13.10 "Управление в социальных и экономических системах"
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
КУРСК - 2007
003058399
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Курский государственный технический университет»
Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Атакищев О И
Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор,
заслуженный деятель науки РФ Сизов А С , кандидат технических наук Елагин В В
Ведущая организация - Московский технологический университет связи и информатики
Защита диссертации состоится « 25 » мая 2007 г в 16 часов на заседай диссертационного совета Д 212 105 02 при Курском государственном гехническ университете по адресу 305040, г Курск, ул 50 лет Октября, 94 (конференц-зал) Заверенные отзывы на автореферат в двух экземплярах направлять по ад] су 305040, г Курск, ул 50 лет Октября, 94 ученому секретарю диссертационно совета Д 212 105 02
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета Автореферат разослан « 24 » апреля 2007 г
Ученый секретарь диссертационного совета
Титенко Е А
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность На современном этапе развития информационных технологий, при повышении значимости представительного класса социальных и экономических систем, все большее значение приобретают распределенные системы управления (РСУ), включающие в себя разнообразные по составу, связям, выполняемым функциям и носящие структурно-сложный характер объекты управления, агенты управления, обеспечивающие сбор, получение, хранение, обработку и выдачу информации Неотъемлемой составляющей РСУ являются сети обмена (СО) разнородными данными и знаниями (РДЗ)
СО РДЗ РСУ в первую очередь крупных корпораций, систем безопасности, центральных и региональных органов управления РФ, характеризуются гетерогенной, территориально разнесенной топологической структурой, необходимостью оперативной передачи больших объемов РДЗ, включающих в себя документальные, мультимедийные аудиовизуальные и сигнализационные данные о состоянии социально- экономических объектов и процессов
Особенность управления социально- техническими системами связана с принципиальной невозможностью полного учета факторов, неполнотой, неточностью обработки данных и применяемых к ним фрагментов знаний, что обусловливает необходимость динамического обмена РДЗ в асинхронные моменты времени В связи с этим одной из наиболее важных задач при создании перспективных СО РДЗ является формирование такой топологической структуры сети, которая адекватна требованиям, поставленным перед системой управления В известных работах отечественных и зарубежных ученых показано, что создание сложноструктурированных, масштабируемых, распределенных, гетерогенных, включающих как локальные, так и глобальные сети, СО РДЗ, соответствующих международным стандартам и отвечающих современным требованиям разнородных групп пользователей, является наукоемкой задачей, требующей привлечения адекватных методов и технологий для лица принимающего решение (ЛПР), способных в полной мере учесть слабоформализуемый характер современных распределенных систем управления социальных и экономических объектов
Существующие системы, методы и средства характеризуются следующими основными моментами
• в настоящее время при создании СО РДЗ в основном нашли методы и технологии, допускающие низкую степень автоматизации процессов генерации и направленного выбора вариантов построения СО РДЗ при структурно- параметрическом синтезе СО РДЗ за счет применения эвристических, аналитических и комбинированных переборно- аналитических процедур и ориентированных на них алгоритмов, требующих участия в процессе создания представительной группы экспертов в данной области,
• в последние годы существенно выросли требования международных и отечественных стандартов в области проектирования СО РДЗ, в первую очередь для важных в социальном и экономическом плане систем, а также систем ответственного применения, что существенно усложняет процессы синтеза перспективных СО РДЗ,
• в рамках большинства методов существует принципиальное ограничение по синтезу компактных и легко расширяемых описаний современных СО РДЗ, учитывающего специфику современных стандартов проектирования СО РДЗ и современного сетевого оборудования
Проведенный анализ показал, что одним из наиболее перспективных подходов для создания СО РДЗ является использование структурно- алгебраического подхода к
структурно- параметрическому синтезу сложных систем на основе метаграммап предложенного и развитого в работах Атакищева О И , Городецкого В И , Фомина Я 1 Харангозо Дж , Юсупова Р М В то же время в известных работах недостаточно пол рассмотрены конкретные вопросы синтеза топологической структуры СО РДЗ д перспективных распределенных систем управления, характеризующиеся использовани разнотипного оконечного сетевого и передающего оборудования, расширяем гетерогенной архитектурой и смешанной топологией
В этих условиях преодоление сложившегося объективного противоречия меж современными требованиями по оперативности синтеза и модификации к создаваем! СО РДЗ в рамках РСУ, и возможностями существующих методов и алгоритмов, возмо но в рамках структурно- алгебраического подхода с использованием стохастических ; рибутных метаграмматик
В связи с этим задача разработки метода и алгоритмов синтеза топологическ структуры СО РДЗ для РСУ является актуальной
Работа выполнялась в рамках научно-исследовательских работ Особенности ча< ных моделей сложноструктурированных данных и знаний в экспертных системах спа ального назначения(2003г), НИР Министерства образования и науки РФ «Программш комплекс для научно- технических исследований в области формальных грамматик и N таграмматик»(2005г), Исследование научно-технических путей создания систем прод) ционного вывода для оценки рисков в автоматизированных системах управления(200б1 Исследование научно-технических путей обработки разнородных сложноструктурир ванных данных и знаний для распределенных систем управления в интересах оценки х намично-меняющейся обстановки(2007г ),
Объектом исследования является топологическая структура сети обмена РДЗ РС Предмет исследования — методы и алгоритмы структурно- параметрического су теза топологической структуры СО РДЗ РСУ
Цель диссертации - повышение оперативности создания СО РДЗ путем разработ процессов структурно- параметрического синтеза и их автоматизации Основными задачами являются
1 Анализ социально- экономических и научно- технических предпосылок решен задач структурно- параметрического синтеза топологической структуры СО РДЗ РС Обоснование и выбор основных направлений исследований в рамках структурно- алп раического подхода
2 Разработка модифицированного подкласса метаграмматик (МГ)- стохастическ атрибутных метаграмматик (САМ) как основы для структурно- параметрического опи( ния правил формирования топологической структуры СО РДЗ РСУ
3 Создание в рамках единой структурно- параметрической модели эталонных ме-грамматических описаний для синтеза СО РДЗ РСУ
4 Разработка метода и алгоритмов синтаксического анализа САМ, учитываюш особенности предложенного подкласса МГ. а также учитывающих особенности постр( ния топологической структуры современной СО РДЗ
5 Реализация предложенного метода и алгоритмов при создании программного ко плекса для синтеза топологической структуры СО РДЗ типовых РСУ Проверка опе] тивности создания СО РДЗ с использованием предложенного метода и алгоритмов
Научная новизна результатов, полученных в диссертационной работе, заключа ся, в следующем
1 Разработан модифицированный подкласс МГ - САМ как основа для структур! параметрического описания правил формирования топологической структуры СО Р, РСУ Особенность САМ определяется введением в ее состав дополнительного праву
согласования АА (атрибут- атрибут), что позволяет учесть нерегулярные связи и сложные семантические зависимости
2 На основе САМ созданы эталонные метаграмматические описания правил формирования топологической структуры СО РДЗ РСУ, учитывающие специфику построения современных СО РДЗ, и обеспечивающие генерацию вариантов топологических структур и расчет основных параметров вариантов построения СО РДЗ за счет использования синтезируемых и наследуемых атрибутов и правил согласования АА
3 Разработаны метод и построены алгоритмы синтаксического анализа САМ как процедурная основа метода структурно- параметрического синтеза топологической структуры СО РДЗ, позволяющие снизить временную сложность алгоритмов синтеза с экспоненциальной до квадратичной для типовых вариантов построения топологической структуры СО РДЗ путем учета специфики топологической структуры современных СО
рдз
Методы исследований основаны на использовании теории формальных грамматик и метаграмматик, общей теории управления, синтеза сложных распределенных информационно- технических комплексов и систем, поддержки принятия решений в интеллектуа-лизированных системах управления, искусственного интеллекта
Практическая ценность работы состоит в том, что ее результаты позволили
• разработать общую итерационную схему структурно- параметрического синтеза топологической структуры СО РДЗ для типовых РСУ крупных корпоративных структур на основе САМ и ориентированных на нее алгоритмов синтаксического анализа «снизу-вверх» и «сверху- вниз», обеспечившую снижение на 1-2 порядка числа операций при выборе вариантов построения топологической структуры СО РДЗ по сравнению с лучшими из известных методов синтаксического анализа
• реализовать предложенный метод и алгоритмы при создании программного комплекса «МЕТАСгашшаг» для синтеза топологической структуры СО РДЗ типовых РСУ Проведенная проверка предложенного метода показала, что его применение позволяет снизить в 1,3-1,4 раза общее время создания СО РДЗ для типовых корпоративных систем
Реализация и внедрение Результаты диссертационной работы были использованы в учебном процессе Курского государственного технического университета в рамках дисциплин «Системы искусственного интеллекта» и «Сети ЭВМ и Телекоммуникации» и внедрены в ГОУ «Курскгражданпроект», что подтверждается соответствующими актами
Апробация и публикации
Основные положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на международной конференции «Классификация информационных атак в вычислительных системах» (г Сочи, 2006 г), на ведомственной конференции «Применение метаграмматических моделей для описания и синтеза высокоскоростных локальных сетей», «Особенности метода и алгоритмы структурно - параметрического синтеза сетей связи» (г Курск, 2006 г) и семинарах кафедры ПО ВТ Курского государственного технического университета По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 2 статьи по перечню центральных рецензируемых журналов и изданий ВАК, а также в разделах 4 отчетов о НИР
Личный вклад автора В работах, опубликованных в соавторстве, лично соискателем разработаны модифицированный подкласс МГ САМ[1,2] эталонные метаграмматические описания правил формирования топологической структуры СО РДЗ РСУ[4], метод и алгоритмы синтаксического анализа САМ[7,8], метод и алгоритмы синтеза топологической структуры СО РДЗ РСУ[5,6]
На защиту выносятся
1 Эталонные метаграмматические описания правил формирования топологическо структуры СО РДЗ РСУ, позволяющие направленно генерировать варианты, а также прс изводить расчет основных параметров создаваемой СО РДЗ РСУ за счет введения и оГ работки наследуемых и синтезируемых атрибутов
2 Метод и алгоритмы синтаксического анализа САМ, позволяющие уменьшит оценку временной и емкостной сложностей до квадратичной и линейной соответственн для типовых структур СО РДЗ путем учета специфики топологической структуры совр( менных СО РДЗ
3. Общая итерационная схема структурно- параметрического синтеза юпологич« ской структуры СО РДЗ РСУ на основе САМ и ориентированных на нее алгоритмов сш таксического анализа «снизу- вверх» и «сверху- вниз», обеспечивающая снижение на 1-порядка числа операций при выборе вариантов построения топологической структур СО РДЗ путем введения априорного распределения атрибутных зависимостей и дифф| ренциации по системам и уровням СО РДЗ
Объем и структура работы Диссертационная работа состоит из введения, четыре разделов, заключения, списка литературы Общий объем работы составляет 145 страни] включая 35 рисунков, 10 таблиц, список литературы состоит из 113 наименований
Области возможного применения Результаты диссертационной работы могут наГ ти применение при построении сложноструктурированных СО РДЗ, входящих в состг РСУ крупных корпораций, систем безопасности, систем обмена информацией силовь ведомств, центральных и региональных органов управления РФ
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи д» сертационных исследований, научная новизна, практическая ценность, основные нау1 ные положения, выносимые на защиту, а также приведено краткое содержание каждой I глав
В первом разделе на основе анализа социально- экономических и научно- техш ческих предпосылок решения задач структурно- параметрического синтеза, особен» стей существующих и перспективных СО РДЗ РСУ крупных корпораций, систем без! пасности и государственных органов управления РФ приводится постановка задачи выбор основных направлений исследований
Одной из наиболее важных задач при создании перспективных СО РДЗ являет« формирование топологической структуры, на основе которой строится РСУ и обеспеч! вается функционирование ее основных подсистем
Современный этап создания подобных систем и внедрения современных методов технологий в практику создания СО РДЗ РСУ характеризуется следующими момента-»^
• гетерогенной, территориально разнесенной сложноструктурированной тополоп ческой структурой,
• большим объемом РДЗ, включающим в себя документальные, мультимедийны аудиовизуальные и сигнализационные данные, а также повышением требований по по. ноте, достоверности и оперативности обработки этих данных,
• существенным повышением требований международных и отечественных ста дартов в области проектирования СО РДЗ, в первую очередь для важных в социальном экономическом плане, а также систем ответственного применения,
• повышенными требованиями к оперативности и качеству проектирования СО РД!
• необходимостью создания долгоживущих систем с широкими возможностями масштабирования и модернизации по мере развития РСУ и внедрения новых технологий передачи и обработки данных,
Проведенный анализ наиболее распространенных из существующих программных средств для работы с формальными грамматиками (библиотеки Grammatica, COCO/R, Jaguar, PRO Grammar) показал, что большинство из них ориентированы на создание синтаксических анализаторов для языков программирования, и не рассчитаны на использование в задачах структурно- параметрического синтеза перспективных СО РДЗ Также выявлено, что отсутствие современной среды разработки не позволяет оперативно, в короткий срок, решать задачи разработки и отладки формальных эталонных описаний СО РДЗ Анализ наиболее распространенного программного продукта для проектирования СО РДЗ (Cisco Designer) показал, что существенным его недостатком является низкая степень автоматизации, и работа с ним требует участия представительной группы высококвалифицированных специалистов- экспертов в данной области
Проведенный анализ процесса создания современных СО РДЗ РСУ показал наличие большого количества факторов, влияющих на функционирование системы Выделены следующие множества факторов множество подсистем корпорации, множество классов абонентов, множество требований абонентов, множество служб обмена информацией , множество терминальных средств сбора и обмена информацией, множество сетевых средств, множество средств безопасности, множество сред обмена информацией, множество природных условий
В качестве основного показателя эффективности процедур структурно- параметрического синтеза топологической структуры СО РДЗ, согласно цели диссертационного исследования, предложено использовать показатель, представляющий собой время синтеза топологической структуры СО РДЗ
Основным смыслом предложенного критерия эффективности процедур структурно- параметрического синтеза является уменьшение предложенного показателя наряду с выполнением всех требований, ресурсных ограничений и функциональных показателей
Известная оценка временной и емкостной сложности алгоритма синтеза топологической структуры СО РДЗ показала, что в общем случае временная сложность, даже для одного варианта построения топологической структуры СО РДЗ является экспоненциальной от числа элементов
В связи с экспоненциальным ростом количества анализируемых вариантов построения топологической структуры СО РДЗ РСУ, реализация в неавтоматизированном режиме процедуры структурно- параметрического синтеза не представляется возможной С учетом этого сделан вывод о необходимости продолжать развитие структурно- алгебраического подхода, как наиболее адекватного и полно учитывающего особенности топологической структуры СО РДЗ РСУ, а также о необходимости решения в рамках данного подхода ряда частных задач, таких как разработка модифицированного подкласса МГ САМ как основы для структурно- параметрического описания правил формирования топологической структуры СО РДЗ РСУ, создание эталонных метаграмматиче-ских описаний для синтеза СО РДЗ РСУ, разработка метода и алгоритмов синтаксического анализа САМ, реализация предложенного метода и алгоритмов при создании программного комплекса для синтеза топологической структуры СО РДЗ типовых РСУ
Во втором разделе для решения второй задачи диссертационных исследований и создания формальных основ структурно- параметрического синтеза топологической структуры СО РДЗ РСУ приведена разработка формального аппарата для эталонных грамматических описаний
Вводятся основные понятия и определения нового подкласса метаграмматик- стохастических атрибутных МГ Проводится описание формальных свойств
САМ - это формальная система определенным способом связанных стохастических атрибутных грамматик
о = {{а,Щ, с, >} (1)
где {О,} - множество атрибутных грамматик, IV - стохастическая схема мета-грамматики, определяющая набор обычных или атрибутных правил согласования между грамматиками множества {<7,} Атрибутная компонента А1 представляется в стандартнол виде А, =< X,,0^,0^,11, >, где X, - множество атрибутов, 0/пС1р, - множества функциГ и предикатов, заданных на множестве X, со значениями в множестве Я,
САМ представляет собой неориентированный граф, ребра которого соответствую-заданным правилам согласования одной грамматики более высокого уровня {С?,}и другсн грамматики более низкого уровня } Метки дуг этого графа определяют тип согласо вания Помимо определенных в известных работах правил согласования ТБ и ГР и их ин терпретаций, вводится правило согласования А—<-А (атрибут- атрибут), позволяющее пе редавать «глобальные» атрибуты из более высокоуровневой метаграмматики в низко уровневую и наоборот Будем обобщенно обозначать правила согласования САМ еле дующим образом
АВ{11 F), (2;
где А,В {5, Л', Г, Р,Х}- указатели типа грамматики 8 - начальные символы, Т - терми нальные символы, N — нетерминальные символы, Р - продукции, X - наборы атрибутов В обозначение АВ{1 / I - тип интерпретации правил согласования, Б - правила вычис ления унаследованных и синтезированных атрибутов при применении правил согласова ния Использование дополнительного правила согласования позволяет более полно опи сывать и учитывать при генерации вариантов построения топологической структур! особенности трехуровневой иерархической структуры современных СО РДЗ и рассчиты вать технические, экономические и другие параметры создаваемой системы, носящи общий для всей системы характер
Наличие трех основных уровней грамматик, описывающих топологическую струк туру СО РДЗ, таких как уровень внешних магистралей, уровень внутренних магистрале (вертикальная подсистема) и уровень горизонтальной подсистемы, отражает особенно сти топологической структуры современных СО РДЗ
Проведенный анализ свойств рассмотренного подкласса МГ показал, что
• САМ включают в себя широкий класс разновидностей грамматик, что позволяе описывать с их помощью топологическую структуру сложноструктурированны СО РДЗ, а также другие системы подобной структуры,
• все процедуры в САМ относятся к числу основных алгебраических операций, чт позволяет использовать хорошо известные алгоритмы синтаксического анализа, также их модификации как процедурную основу синтеза,
• введение дополнительных правил согласования и атрибутов повышает дескриг тивную выразительную мощность САМ, в рамках регулярных грамматик по Хо1У скому, что в свою очередь позволяет описывать более сложные варианты синтез топологической структуры СО РДЗ, сохраняя при этом временную и емкостну! сложность, характерную для структурно простейших регулярных грамматик (ти
Так же показано, что для решения поставленной задачи синтеза СО РДЗ достаточно использовать регулярные атрибутные грамматики со смешанными правилами согласования, что позволяет реализовать процедуру синтеза с помощью наименее времяемких алгоритмов синтаксического анализа
Согласно полученным результатам исследования современных требований и стандартов создания СО РДЗ, а также в соответствии с особенностями предложенного класса МГ, разработаны эталонные описания МГ, соответствующие семейству протоколов Ethernet (IEEE802 3, IEEE802 Зи, IEEE802 3z) Стохастическая схема разработанной грамматики представлена на рисунке 1, фрагмент разработанной грамматики представлен на рисунке 2
Рис 1 Стохастическая схема метаграмматики, описывающей уровень внутренних магистралей СО РДЗ
Фрагмент метаграмматики
G.=<{G„G2,G„,G4l},Wf.>
где G, = Vnl,Vt1,P¡,Sl,A¡ >, причем Vu, = {S¡yCu,Kl2}, Vtl = \{CSR),(CWIC)}, P| содержит правила подстановки
S, {CSR){CU}\(CSR) \ Kn,2)Ct¡ (С£Й)СП,3)С„ = (CSR)A)Kn = {CW1C) G2 = Vn2,Vt2,P2,S2,A2 >, причем Vrt2 = {S2,K2I,K22,K2,}, Vt2 = {(CCM),(SE)}, P2 содержит правила подстановки
S2 S,(CCM){K2Í}{K22}{K2,} I (CCM){SE){K2l) {K21} {K2¡} I (CCM){K2t}{K22){Kn},
2)K2X (SE)K2í I K2í, 3)K22 (SE)K221 K22, A)K23 -> CSE)ATa I K2}
G)\ = -*> причем F/i3, ={53,,C,11jC3,2}>
K/3, = {(A'10r),(M0F),(M00r),(M00F)}>
P3I содержит правила подстановки
s» -> {С,,,} {C312} IC31II С„„ 2)СЗП -> (МОГ) | (М00Г), 3)С312 -> (МО F) | (M00F) G41 = Кп41,К/41,Р41,54„Л4, >, причем F«„, = {Stl,Ctll,Wta,KF,a,KTAit,PM,Um,Lti,}, Г/4, = {(с),(w),(*/"),(fó),($)},
/4, содержит правила подстановки
S4, (е)С411 | (с),2) S4I -> (w)W41î I (w),3) S41 -> (Й)КГ4141 (kl), 4) SA1 (kf)KFm I (ff), 5) Win (w)W,n I (-'), 6) KTtxi -> Я,
,5^4,5^,5^,6 I {^415
7) ~'* ^415^415^415^4,7
I {P415}£417,8)/>4,5 -> (w) I (c),9)Í/416 -» (AÍ)AT414 I (fe).
10) 17
Правила вычисления атрибутов для схем грамматик, входящих в САМ А аВ,п{В) = р(а), w(S) = м-'(В) + р(а), где А, В- произвольные нетерминалы, а- произвольный терминал, соответствующий, в зависимости от грамматики, всей СО РДЗ или се подсистеме, п- унаследованный атрибут, w- синтезированный атрибут соответствующего символа, р(а)- атрибут терминала а Фрагмент атрибутной составляющей
S4,-Kc)C411, PVV(S4,)=PVV(C41,)> 2 S4i-»(w)W412, PVV(S4,)=PVV(W4,2), 3 S41->(kt)KT414, PW(S4,)=PVV(KT4,4), 4 S41->(kf)KF413, PVV(S41)=PVV(KF413),
5 W4,2->(w)W4,2,W4,2-»(z), SS(W4I2)=1 , SM(W412)=0 ,maxL(W412)=0,
6 KT4,4-> P4,5P415P415U416|(P415)U4,6, PVV(KT4,4)=PVV(U4,6)+SS(U4i6)* (bt передающего сегмента) +SM(U4iS)*(bt промежуточного сегмента), SM(KT4,4)=1 , SS(KT4l4)=0,
10 L417->(kf)KF4i3| (kf), PVV(L417)=PVV(KF4i3)+SS(KF4i3)* (bt передающего сегмента) +SM(KF4,3)*(bt промежуточного сегмента), SM(L4,7)=1 , SS(L4,7)=0 , if $ { SM(L417)=0, SS(L4„)=1 , PVV(L4l7)=0,
Рис 2 Фрагмент метаграмматики, описывающей уровень внутренних магистралей СО
РДЗ
В целом, разработка специального подкласса МГ САМ позволила учитывать пр синтезе топологической структуры СО РДЗ РСУ особенности таких систем, отрази' многоуровневую иерархическую структуру, наличие большого числа параметров и огр ничений, создавать компактные и выразительные описания топологической структур СО РДЗ
В третьем разделе в рамках решения третьей задачи исследований, на основе со данных САМ формальных основ разработана процедурная компонента метода структу; но- параметрического синтеза топологической структуры СО РДЗ РСУ для автомата?
рованной генерации и проверки существующих вариантов топологической структуры СО РДЗ РСУ
Анализ существующих алгоритмов синтаксического анализа показал, что универсальные алгоритмы не достаточно полно учитывают особенности решаемого класса задач, а также специфику предложенного подкласса МГ САМ Необходимость повышения скорости работы процедур синтаксического анализа определяет задачу разработки модифицированного метода синтаксического анализа
В диссертационном исследовании разработан модифицированный метод синтаксического анализа (СА) ориентированный на САМ - метод «горизонтального расширения» (ГР) и выполнена его алгоритмизация Суть предложенного метода заключается в процедуре рекурсивного спуска по правилам согласования ТБ, с задержкой на текущем уровне метаграмматики, с последующей полной генерацией варианта построения топологической структуры на этом уровне, на основе предсказания терминалов на следующем уровне и грамматическим разбором полученной входной цепочки После завершения генерации и разбора на текущем уровне, процедура повторяется для следующего, более низкого уровня
Особенностью данного метода является возможность проверки корректности уже существующих систем, а также их модернизации, помимо генерации новых СО РДЗ Для выбора последующего шага синтаксического анализа используется стохастическая составляющая, позволяющая, в зависимости от выбранного приоритетного ресурсного ограничения, применять различные правила подстановки Стохастическая составляющая вводится «учителем» при проектировании эталонных метаграмматических описаний, ее значения определяются эвристически, согласно стандартам проектирования СО РДЗ Также возможно задание стохастической составляющей на основе анализа уже существующих, функционирующих систем
Параметры синтезируемой топологической структуры соответствуют синтезируемым и наследуемым атрибутам терминалов и нетерминалов САМ Процесс генерации вариантов прекращается, как только найден первый вариант, удовлетворяющий всем ограничениям
Разрабатываемый метод СА ориентирован на применение регулярных САМ с ТБ, ТЫ и АА правилами согласования Аналогично известным работам определяется интерпретация правил согласования ТБ и ТЫ Правила согласования АА (атрибут-атрибут) интерпретируются как глобальный наследуемый или синтезируемый атрибут Область действия этих атрибутов распространяется на всю метаграмматику, что позволяет учитывать нерегулярные связи, семантические зависимости, отражающие сложноструктурированный характер топологической структуры современных СО РДЗ РСУ
Для формального описания алгоритмов, реализующих предложенный метод СА, введены следующие обозначения
Состояние САМ —М={А, а, к, I, х, г }, где вектор ТБ правил согласования - х, вектор АА правил согласования - г, вектор текущих терминалов - а, вектор текущих нетерминалов - А; вектор текущих значений синтезированных атрибутов - к, вектор текущих значений наследуемых атрибутов - 1
Предложенный алгоритм синтаксического анализа «горизонтального расширения» заключается в последовательном выполнении следующих шагов для грамматики 1т произвольного уровня т
1 В грамматике 1 уровня ш производится поиск наиболее вероятного правила подстановки А'"' -> , где - текущее состояние вектора нетерминалов, согласно стохастической составляющей IV™ из ранее не использовавшихся правил Выполняется, ее-
ли возможно, вычисление унаследованных и синтезированных атрибутов, значения которых заносятся в соответствующие вектора
2 Производится определение правил согласования ТБ вида а,'™'——, > где ¿■^"'■¡^ начальный нетерминал грамматики б," уровня п , М>п>т и занесение их в вектор Т8
3 В грамматике 1 уровня т производятся операции по грамматическому разбору согласно шагам 1-2 до тех пор, пока не останется нетерминалов во входной цепочке
4 В случае применения всех обычных правил и правил согласования Т8, производится переход на уровень п=т-1 Также производится перенос в грамматику С?,", согласно правилам согласования АА наследуемых и синтезируемых атрибутов
5 Для уровня п повторяются процедуры 1-2 с удалением Т5 правил для уровня п из вектора Т8 и добавлением новых, для уровня о=п-1
6 На каждом уровне производится вычисление унаследованных атрибутов и генерация синтезируемых атрибутов, в случае невыполнения заданных требований, текущему правилу подстановки назначается наименьший приоритет В случае, когда возможна генерация и анализ, производится предсказание в грамматике следующего состояния на К шагов (К>=1), в зависимости от заданных настроек синтаксического анализа
7 В случае невозможности выполнения заданных требовании и ограничений, производится возврат на уровень выше и перераспределение значений атрибутов Если это невозможно, производится заново генерация цепочки для этого уровня
Процедура СА считается завершенной, как только выполнены все требования и ограничения заданные пользователем Оставшиеся завершения работы процедуры СА нетерминалы могут быть использованы для последующей модернизации топологической структуры СО РДЗ Использование векторов позволяет производить возвраты, в случае неудачного разбора, для проверки другой ветви разбора.
Для ускорения процесса СА, а также повышения вероятности получения наиболее оптимального варианта построения топологической структуры СО РДЗ, разработана модификация алгоритма ГР с априорным распределением атрибутных зависимостей Особенностью модифицированного алгоритма является заранее заданное «учителем» атрибутное соотношение между различными грамматиками Алгоритм ГР с дифференциацией по системам и уровням СО РДЗ позволяет, в зависимости от заданных для конкретной системы СО РДЗ (системы безопасности, системы внутренней связи и др ) или для конкретного уровня топологической структуры СО РДЗ (внешние магистрали, внутренние магистрали, горизонтальная подсистема) приоритетов, при генерации вариантов отдавать предпочтение (максимальное количество ресурсов) системе или уровню с максимальным приоритетом, с минимально допустимым выполнением требований и ограничений для остальных уровней и систем СО РДЗ
Разработана общая итерационная схема процесса структурно- параметрического синтеза топологической структуры СО РДЗ РСУ, представленная на рисунке .! Особенностью этой схемы является использование на отдельных ее этапах процедур синтаксического анализа стохастических атрибутных метаграмматик Также в данной с <еме отражен процесс проектирования, реализации, апробации и корректировки топологической структуры СО РДЗ Заложена процедура обратной связи, позволяющая на основе данных, полученных в результате функционирования СО РДЗ РСУ проводить ее коррекцию и модернизацию
Рп - Потенциальный показатель
эффективности
Ro - Оцененные ресурсы
Rey - Ресурсы необходимые системе
управления
Рис 3 Общая итерационная схема структурно- параметрического синтеза топологической структуры СО РДЗ РСУ
Проведена оценка временной (О(п)) и емкостной (Е(п)) сложности разработанного алгоритма СА
Временная сложность предложенного алгоритма СА вычисляется в общем случае следующим образом
00,) = {С, +С2)*(£Л,)2+С, , ' j
где С, - коэффициент, характеризующий максимальное количество шагов, выполняемых при генерации и анализе вариантов на 1 уровне схемы САМ, С2 - коэффициент, характеризующий количество возвратов, при неудачной генерации и анализе вариантов на 1+1 уровне схемы САМ,
С3 - коэффициент, характеризующий максимальное количество шагов при анализе одного элемента, входящего в конкретную подсистему J уровня, N., М] - максимальное число грамматик соответствующих уровней
Данный алгоритм имеет в общем случае квадратичную вычислительную сложность, так как коэффициенты С,, С2, С, не зависят от длины цепочки
При расчете емкостной сложности получаем в общем случае линейную зависимость от длины входной цепочки
£'(л) = (ЛГ,+Л',)*£1+£2*г ,.у>«, (4)
где - коэффициент, отражающий количество хранимых в памяти цепочек грамматик, £2 - коэффициент, отражающий количество хранимых в памяти элементов, описывающих состояние эталонной САМ, Ьг - коэффициент, отражающий максимальное число хранимых данных о предыдущих, неудачных разборах ЛЛ, /V, - максимальное число грамматик соответствующих уровней
Полученные оценки дают представление о верхней границе показателей временной и емкостной сложности При экспериментальной проверке снижение данных показателей в среднем составило 2-3 раза На рисунке 4 представлены графики временной сложности алгоритма СА Эрли для МГ и теоретически и экспериментально полученных временных сложностей алгоритма СА ГР
60000
50000
§ 40000
о 30000
с 20000 о
10000
-Эрли для МГ -СА ГР теор -СА ГР эксперим
64 128 256 384 512 768 Длина вх Цепочки (симв)
1024
Рис 4 Теоретически и экспериментально полученная временная сложность алгоритма СА.
В четвертом разделе предложенный метод и его алгоритмы реализованы в виде программного комплекса (ПК METAGrammar), также предложена методика проведения экспериментальных исследований для определения основных характеристик и возможностей предложенного метода синтеза топологической структуры СО РДЗ по спектру решаемых научно- технических задач
Учитывая специфику задач структурно- параметрического синтеза, основными особенностями разработанного ПК являются
1 Архитектура ПК, позволяющая расширять функциональность путем добавления специализированных программных модулей (надстроек), оставляя неизменным основное ядро ПК,
2 Визуальная, интегрированная среда разработки формальных описаний топологической структуры СО РДЗ, включающая в себя подсветку синтаксиса, динамические подсказки, свертку синтаксических структур, отладчик, поддержку множественных видов представления,
3 Единый формат хранения формальных описаний грамматик и метаграмматик, основанный на XML,
4 Поддержка большого числа языков программирования, таких как Lúa, С#, Visual basic, С++ и других NET совместимых языков,
5 Представительный класс надстроек, позволяющий визуализировать, в том числе в 3-мерном пространстве, как само формальное описание, так и результаты работы процедур синтеза, графики производительности всего приложения и отдельных его процедур, публиковать программную документацию, отчеты о работе
На рисунке 5 представлен интерфейс ПК во время редактирования эталонных грамматических описаний и дерево вывода, полученное в результате работы процедуры CA
0<_ui_iipt un Громматкка топологи •fAurhot >indcew GritsenJco-c/lu-í-si: <"Еелг 1огГ>ме--12 Oí 2007 20 SO 'С
>SO_RDZ fragmentcynti«» :/ '■-'И-ЛЛГТП/пс—ЛП-ОЛ4
Г"5ргп>"чг-"SU" Л лает-- Сер '•аКНП iL t>*n--"'PaB < l^nP AL Кон
««мгчи
<Т(<м:г ш rflw-"3«r
ski. i i-St'
<}-£f KTÍ"' JeCuti.
«Ж-ЦТМГМ. <3E.it. SN^E
vCl JLk i /pe""äig < JL^UL "¿> </№Ч.1ТЕГГ. UL>
< JCíTEPIINi- U ■Í.PEF i
<REF Г»С""°в5о <РЕГ плте-"Кеж< •-REF гот«-"Гоми '/N^JTrPriNAl. ;Rííl4íP
Рис 5 Интерфейс ПК
Реализация в рамках ПК вышеперечисленных функциональных возможностей по зволила минимизировать затраты на процедуры, напрямую не относящиеся к процесс; синтеза топологической структуры СО РДЗ, такие как разработка эталонных метаграм матических описаний, верификация разработанных описаний, разработка алгоритмо] синтаксического анализа, обработка и интерпретация полученных результатов
Работа разработанного в рамках ПК ядра системы синтаксического синтеза и ана лиза представлена в виде блок- схемы на рисунке 6
Исследование эффективности алгоритмов синтаксического анализа и реализован ной на их основе процедуры генерации вариантов построения топологической структурь СО РДЗ показало, что временная сложность находится в квадратичной зависимости, : емкостная в линейной, что позволяет в 1-2 порядка сократить количество производимы; операций алгоритма СА с ГР при генерации вариантов построения топологическоГ структуры СО РДЗ по сравнению с известными алгоритмами
Создание моделей
Правила синтеза ТС СО РДЗ
Оценки экспертов
Примеры синтез; ТС СО РДЗ
Блок задания эталонных САМ
Редактор грамматических и мета-грамматических описаний
Эталонные грамматические описания (модели)
Структурные зависимости
Атрибутные(параметрические) зависимости
Стохастические зависимости
Имитационные модели СО РДЗ
Блок структурной и атрибутной проверки качества эталонных САМ с помощью алгоритмов модификации грамматик и метаграм матик
Блок верификации эталонных САМ
Синтез и анализ вариантов
Блок синтаксического синтеза и анализа
Бюк управления процедурами синтеза и анализа вариантов
Блок реализации алгоритмов синтаксического синтеза и анализа
Блок вы* числения атрибутов
Блок распарале-ливания процедур синтеза
Блок остановки синтеза
Формирование результатов, р
Блок вывода результатов и публикации технической документации
Блок интерпретации дерева разбора
Представление в виде двумерного дерева
Представление в виде трехмерной модели
Особые интерпретации
Блок генерации технической документации
Описания стандартов тех документации ГОСТ, СниП, ISO в формальном виде
Рис 6 Блок- схема работы ядра системы синтаксического синтеза и анализа
Проведенные экспериментальные исследования возможностей ПК МЕТАвгаттаг в целом и реализованного на его основе, предложенного в диссертационном исследовании, метода синтеза топологической структуры СО РДЗ показали, что оперативность создания СО РДЗ реального уровня сложности возросла по сравнению с известными инструментальными средствами в 1,3-1,4 раза
В заключении приводятся основные результаты диссертационного исследования В приложении приведены исходные тексты программных средств для синтеза топологической структуры СО РДЗ РСУ
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ В работе решена научно- техническая задача разработки метода и алгоритмов структурно- параметрического синтеза топологической структуры перспективных СО РДЗ РСУ При этом получены следующие основные результаты
1 Разработан специальный подкласс метаграмматик - стохастические атрибутные метаграмматики(САМ) Произведен анализ САМ, показавший существенное уменьшение громоздкости синтаксических описаний при сохранении дескриптивной выразительной мощности порождаемых языков Показано, что использование помимо стандартных правил согласования типа «терминал- начальный символ» (ТБ) и «терминал- нетерминал» (ТЫ) дополнительного правила согласования типа «атрибут-атрибут» (АА), позволяет порождать языки относящиеся к более сложным по иерархии Хомского, а также учитывать нерегулярные связи, семантические зависимости, отражающие сложноструктурированный характер топологической структуры современных СО РДЗ РСУ
2 Разработаны эталонные метаграмматические описания правил формирования топологической структуры СО РДЗ, основанные на САМ и позволяющие направленно генерировать варианты, а также производить расчет основных параметров создаваемой СО РДЗ и учесть специфику современных СО РДЗ, использующихся в распределенных системах управления Показано, что применение САМ позволяет использовать в качестве процедурной компоненты синтеза модификации алгоритмов синтаксического анализа регулярных метаграмматик, имеющих квадратичную временную сложность
3 Разработаны структурно-параметрический метод синтеза топологической структуры СО РДЗ и его алгоритмы, являющиеся модификацией алгоритмов синтаксического анализа «сверху- вниз» и «снизу-вверх», учитывающие специфику САМ и разработанных эталонных метаграмматических описаний, что позволяет снизить на 1- 2 порядка число операций при генерации вариантов топологической структуры СО РДЗ РСУ В целом это позволило снизить временную сложность процедур синтаксического анализа в 3-5 раз по сравнению с известными алгоритмами синтаксического анализа при решении рассматриваемого класса задач Реализующая разработанный метод итерационная схема структурно- параметрического синтеза топологической структуры СО РДЗ отражает процесс проектирования, реализации, апробации и корректировки топологической структуры СО РДЗ и позволяет, за счет процедуры обратной связи, на основе данных, полученных в результате функционирования СО РДЗ РСУ проводить ее коррекцию и модернизацию
4 В рамках реализации предложенного метода структурно- параметрического синтеза топологической структуры СО РДЗ РСУ разработана блок- схема ядра системы генерации и анализа вариантов синтезируемой топологической структуры СО РДЗ, алгоритмы функционирования системы проектирования топологической структуры СО РДЗ рассматриваемого класса и реализующий их программный комплекс, позволивший повысить оперативность создания СО РДЗ реального уровня сложности в 1,3 - 1,4 раза по сравнению с известными инструментальными средствами
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ
1 Гриценко, А В Особенности структурно лингвистического описания топологии сетей связи для распределенных корпоративных систем безопасности [Текст]/ О И Атакищев, Б В Клюйков,А В Гриценко // Телекоммуникации -2003 -№9 - С 21-25
2 Гриценко, А В Особенности применения структурно- алгебраического подхода на основе атрибутных грамматических сетей к описанию топологической структуры сети обмена разнородной информацией распределенной системы поддержки принятия решений [Текст]/ А В Гриценко, С Г Емельянов, А В Николаев [и др ]//Известия Тульского государственного университета Серия Бизнес-процессы и бизнес- системы Вып 2 - Тула Изд-во ТулГУ, 2005 -С 3-9
3 Гриценко, А В Классификация информационных атак в вычислительных системах [текст]/ А В Гриценко, О И Атакищев, С В Выдрина // Системные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий в инновационных проектах (Инноватика - 2006) Материалы Международной конференции и Российской научной школы ЧастьЗ Том 2 - М Радио и связь, 2006 - С 3-9
4 Гриценко, А В Применение метаграмматических моделей для описания и синтеза высокоскоростных локальных сетей [текст]/ А В Гриценко // Сб материалов XXV военно-научной конференции- вч25714 -2004.-С.41-42.
5 Гриценко, А В Особенности метода и алгоритмы структурно — параме грического синтеза сетей связи [текст]/ А В Гриценко // Сб материалов XXV военно-научной конференции-вч25714 -2004-С 53-54
6 Гриценко, А В Особенности частных моделей сложноструктурированных данных и знаний в экспертных системах специального назначения [Текст]/ А В Гриценко [ и др ] // Исследование научно-технических путей создания экспертных систем специального значения итоговый отчет о НИР в/ч 45 807-Э Москва, 2003 Раздел 4 С 256-312
7 Гриценко, А В Исследование научно-технических путей создания систем продукционного вывода для оценки рисков в автоматизированных системах управления [Текст] / А В Гриценко [и др ]// итоговый отчет о НИР Курский НИИ МО РФ Курск, 2006 Раздел 4 С 128-174
8 Гриценко, А В Исследование научно-технических путей обработки разнородных сложноструктурированных данных и знаний для распределенных систем управления 1 интересах оценки динамично-меняющейся обстановки [Текст]/ А В Гриценко [и др ]/ итоговый отчет о НИР Курский НИИ МО РФ Курск, 2007 Раздел 5 С 316-375
ИД№06430от 10 12 01 Подписано в печать 23 04 07 Формат 60x84 1/16 Печать офсетная Печ л 1,0 Тираж 100 Заказ 97 Курский государственный технический университет Издательско- полиграфический центр Курского государственного технического университета 305040, г Курск; ул 50 лет Октября, 94
Соискатель
А В Гриценко
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Гриценко, Андрей Валентинович
ВВЕДЕНИЕ.
1. Анализ основных предпосылок совершенствования получения и обработки информации для задач управления социальными и экономическими системами. Выбор и обоснование основных направлений исследований.
1.1 Основные особенности современного этапа развития распределенных систем управления и задачи сетей обмена разнородными данными и знаниями в распределенных системах управления социально-экономическими системами.
1.2 Обобщенная концептуальная модель и основные классы задач, решаемых сетями обмена разнородными данными и знаниями в распределенных системах управления.
1.3 Обзор известных инструментальных средств проектирования сетей обмена разнородными данными и знаниями.
1.4 Анализ особенностей стандартов семейства IEEE 802.3 и особенностей построения структурированной кабельной системы для выбора непроизводных элементов и атрибутов.
1.5 Анализ и применимость известных методов синтеза, обоснование и выбор частных задач исследований.
Выводы по разделу.
2. Особенности применения стохастических атрибутных метаграмматик для формального структурно- параметрического описания вариантов построения топологической структуры сети обмена разнородными данными и знаниями
2.1 Стохастические атрибутные метаграмматики. Основные понятия и определения. Формальные свойства.
2.2 Особенности эталонного метаграмматического описания топологической структуры.
2.3 Особенности формальных грамматик, входящих в общее структурнопараметрическое описание топологической структуры.
Выводы по разделу.
3. Метод и алгоритмы структурно- параметрического синтеза топологической структуры сетей обмена данными и знаниями распределенных систем управления.
3.1 Анализ особенностей задачи структурно- параметрического синтеза топологической структуры сетей обмена данными и знаниями распределенных систем управления.
3.2 Метод и алгоритмы структурно- параметрического синтеза топологической структуры сетей обмена разнородными данными и знаниями распределенных систем управления.
3.3 Общая итерационная схема структурно- параметрического синтеза топологической структуры сетей обмена разнородными данными и знаниями распределенных систем управления.
Выводы по разделу.
4. Особенности реализации разработанного метода и алгоритмов при создании программного комплекса для структурно- параметрического синтеза топологической структуры сетей обмена разнородными данными и знаниями распределенных систем управления.
4.1 Особенности реализации программного комплекса для синтеза и анализа топологической структуры сетей обмена разнородными данными и знаниями.
4.2 Особенности системы синтаксического синтеза и анализа топологической структуры сетей обмена разнородными данными и знаниями.
4.3 Экспериментальная проверка разработанного метода структурно-параметрического синтеза топологической структуры сетей обмена разнородными данными и знаниями распределенных систем управления.
Выводы по разделу Заключение
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
IEC International Electrotechnical Commission
ISO International Standards Organization
IEEE The Institute of Electrical and Electronics Engineers
ITU-T Telecommunication Standardization Sector of the International Telecommunication Union
АА Атрибут-атрибут
САМ Стохастические атрибутные метаграмматики
ЛПР Лицо принимающее решение
МГ Метаграмматика
РСУ Распределенная система управления
СЭС Социально- экономические системы
РДЗ Разнородные данные и знания
СО Сети обмена
ПЭВМ Персональная электронно-вычислительная машина эпм Эталонная продукционная модель
Введение 2007 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Гриценко, Андрей Валентинович
Актуальность. На современном этапе развития информационных технологий, при повышении значимости представительного класса социальных и экономических систем, все большее значение приобретают распределенные системы управления, включающие в себя разнообразные по составу, связям, выполняемым функциям и носящие структурно-сложный характер объекты управления, агенты управления, обеспечивающие сбор, получение, хранение, обработку и выдачу информации. Неотъемлемой составляющей РСУ являются сети обмена разнородными данными и знаниями.
СО РДЗ РСУ в первую очередь крупных корпораций, систем безопасности, центральных и региональных органов управления РФ, характеризуются гетерогенной, территориально разнесенной топологической структурой, необходимостью оперативной передачи больших объемов РДЗ, включающих в себя документальные, мультимедийные аудиовизуальные и сигнализационные данные о состоянии социально- экономических объектов и процессов.
Особенность управления социально- техническими системами связана с принципиальной невозможностью полного учета факторов, неполнотой, неточностью обработки данных и применяемых к ним фрагментов знаний, что обусловливает необходимость динамического обмена РДЗ в асинхронные моменты времени. В связи с этим одной из наиболее важных задач при создании перспективных СО РДЗ является формирование такой топологической структуры сети, которая адекватна требованиям, поставленным перед системой управления. В известных работах отечественных и зарубежных ученых показано, что, создание сложноструктурированных, масштабируемых, распределенных, гетерогенных, включающих как локальные, так и глобальные сети, СО РДЗ, соответствующих международным стандартам и отвечающих современным требованиям разнородных групп пользователей, является наукоемкой задачей, требующей привлечения адекватных методов и технологий для лица принимающего решение, способных в полной мере учесть слабоформализуемый характер современных распределенных систем управления социальных и экономических объектов.
Существующие системы, методы и средства характеризуются следующими основными моментами:
• в настоящее время при создании СО РДЗ в основном нашли методы и технологии, допускающие низкую степень автоматизации процессов генерации и направленного выбора вариантов построения СО РДЗ при структурно- параметрическом синтезе СО РДЗ за счет применения эвристических, аналитических и комбинированных переборно-аналитических процедур и ориентированных на них алгоритмов, требующих участия в процессе создания представительной группы экспертов в данной области;
• в последние годы существенно выросли требования международных и отечественных стандартов в области проектирования СО РДЗ, в первую очередь для важных в социальном и экономическом плане систем, а также систем ответственного применения, что существенно усложняет процессы синтеза перспективных СО РДЗ;
• в рамках большинства методов существует принципиальное ограничение по синтезу компактных и легко расширяемых описаний современных СО РДЗ, учитывающего специфику современных стандартов проектирования СО РДЗ и современного сетевого оборудования.
Проведенный анализ показал, что одним из наиболее перспективных подходов для создания СО РДЗ является использование структурно-алгебраического подхода к структурно- параметрическому синтезу сложных систем на основе метаграмматик, предложенного и развитого в работах Атакищева О.И., Городецкого В.И., Довгаля В.М., Емельянова С.Г., Захарова И.С., Сизова А.С., Фомина Я.А., Харангозо Дж., Юсупова P.M. В то же время в известных работах недостаточно полно рассмотрены конкретные вопросы синтеза топологической структуры СО РДЗ для перспективных распределенных систем управления, характеризующиеся использованием разнотипного оконечного, сетевого и передающего оборудования, расширяемой гетерогенной архитектурой и смешанной топологией.
В этих условиях преодоление сложившегося объективного противоречия между современными требованиями по оперативности синтеза и модификации к создаваемым СО РДЗ в рамках РСУ, и возможностями существующих методов и алгоритмов, возможно в рамках структурно-алгебраического подхода с использованием стохастических атрибутных метаграмматик.
В связи с этим задача разработки метода и алгоритмов синтеза топологической структуры СО РДЗ для РСУ является актуальной.
Объектом исследования является топологическая структура сети обмена РДЗ РСУ.
Предмет исследования - методы и алгоритмы структурно-параметрического синтеза топологической структуры СО РДЗ РСУ.
Цель диссертации - повышение оперативности создания СО РДЗ путем разработки процессов структурно- параметрического синтеза и их автоматизации.
Основными задачами являются:
1. Анализ социально- экономических и научно- технических предпосылок решения задач структурно- параметрического синтеза топологической структуры СО РДЗ РСУ. Обоснование и выбор основных направлений исследований в рамках структурно- алгебраического подхода.
2. Разработка модифицированного подкласса метаграмматик стохастических атрибутных метаграмматик как основы для структурно-параметрического описания правил формирования топологической структуры СО РДЗ РСУ.
3. Создание в рамках единой структурно- параметрической модели эталонных метаграмматических описаний для синтеза СО РДЗ РСУ.
4. Разработка метода и алгоритмов синтаксического анализа САМ, учитывающих особенности предложенного подкласса МГ, а также учитывающих особенности построения топологической структуры современной СО РДЗ.
5. Реализация предложенного метода и алгоритмов при создании программного комплекса для синтеза топологической структуры СО РДЗ типовых РСУ. Проверка оперативности создания СО РДЗ с использованием предложенного метода и алгоритмов.
Научная новизна результатов, полученных в диссертационной работе, заключается, в следующем:
1. Разработан модифицированный подкласс МГ - САМ как основа для структурно- параметрического описания правил формирования топологической структуры СО РДЗ РСУ. Особенность САМ определяется введением в ее состав дополнительного правила согласования АА, что позволяет учесть нерегулярные связи и сложные семантические зависимости.
2. На основе САМ созданы эталонные метаграмматические описания правил формирования топологической структуры СО РДЗ РСУ, учитывающие специфику построения современных СО РДЗ, и обеспечивающие генерацию вариантов топологических структур и расчет основных параметров вариантов построения СО РДЗ за счет использования синтезируемых и наследуемых атрибутов и правил согласования АА.
3. Разработаны метод и построены алгоритмы синтаксического анализа САМ как процедурная основа метода структурно- параметрического синтеза топологической структуры СО РДЗ, позволяющие снизить временную сложность алгоритмов синтеза с экспоненциальной до квадратичной для типовых вариантов построения топологической структуры СО РДЗ путем учета специфики топологической структуры современных СО
РДЗ.
Методы исследований основаны на использовании теории формальных грамматик и метаграмматик, общей теории управления, синтеза сложных распределенных информационно- технических комплексов и систем, поддержки принятия решений в интеллектуализированных системах управления, искусственного интеллекта.
Практическая ценность работы состоит в том, что ее результаты позволили:
• разработать общую итерационную схему структурно-параметрического синтеза топологической структуры СО РДЗ для типовых РСУ крупных корпоративных структур на основе САМ и ориентированных на нее алгоритмов синтаксического анализа «снизу- вверх» и «сверху- вниз», обеспечившую снижение на 1-2 порядка числа операций при выборе вариантов построения топологической структуры СО РДЗ по сравнению с лучшими из известных методов синтаксического анализа.
• реализовать предложенный метод и алгоритмы при создании программного комплекса «METAGrammar» для синтеза топологической структуры СО РДЗ типовых РСУ. Проведенная проверка предложенного метода показала, что его применение позволяет снизить в 1,3-1,4 раза общее время создания СО РДЗ для типовых корпоративных систем.
Реализация и внедрение . Результаты диссертационной работы были использованы в учебном процессе Курского государственного технического университета в рамках дисциплин «Системы искусственного интеллекта» и «Сети ЭВМ и Телекоммуникации» и внедрены в ГОУ «Курскгражданпроект», что подтверждается соответствующими актами.
Апробация и публикации
Основные положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на международной конференции: «Классификация информационных атак в вычислительных системах» (г. Сочи, 2006г.); на ведомственной конференции «Применение метаграмматических моделей для описания и синтеза высокоскоростных локальных сетей», «Особенности метода и алгоритмы структурно -параметрического синтеза сетей связи» (г. Курск, 2006 г.) и семинарах кафедры ПО ВТ Курского государственного технического университета. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 2 статьи по перечню центральных рецензируемых журналов и изданий ВАК, а также в разделах 4 отчетов о НИР.
Личный вклад автора. В работах, опубликованных в соавторстве, лично соискателем разработаны модифицированный подкласс МГ САМ, эталонные метаграмматические описания правил формирования топологической структуры СО РДЗ РСУ, метод и алгоритмы синтаксического анализа САМ, метод и алгоритмы синтеза топологической структуры СО РДЗ РСУ.
На защиту выносятся:
1. Эталонные метаграмматические описания правил формирования топологической структуры СО РДЗ РСУ, позволяющие направленно генерировать варианты, а также производить расчёт основных параметров создаваемой СО РДЗ РСУ за счет введения и обработки наследуемых и синтезируемых атрибутов.
2. Метод и алгоритмы синтаксического анализа САМ, позволяющие уменьшить оценку временной и емкостной сложностей до квадратичной и линейной соответственно для типовых структур СО РДЗ путем учета специфики топологической структуры современных СО РДЗ.
3. Общая итерационная схема структурно- параметрического синтеза топологической структуры СО РДЗ РСУ на основе САМ и ориентированных на нее алгоритмов синтаксического анализа «снизу- вверх» и «сверху- вниз», обеспечивающая снижение на 1-2 порядка числа операций при выборе вариантов построения топологической структуры СО РДЗ путем введения априорного распределения атрибутных зависимостей и дифференциации по системам и уровням СО РДЗ.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка литературы. Общий объем работы составляет 145 страниц, включая 35 рисунков, 10 таблиц, список литературы состоит из 113 наименований.
Заключение диссертация на тему "Метод и алгоритмы синтеза топологической структуры сети обмена разнородными данными и знаниями в социально-экономических системах"
Выводы по разделу
1. В рамках реализации предложенного метода структурнопараметрического синтеза топологической структуры СО РДЗ РСУ разработана блок- схема ядра системы генерации и анализа вариантов синтезируемой топологической структуры СО РДЗ, алгоритмы функционирования системы проектирования топологической структуры СО РДЗ рассматриваемого класса и реализующий их программный комплекс, позволивший повысить оперативность создания СО РДЗ реального уровня сложности в 1,3 - 1,4 раза по сравнению с известными инструментальными средствами.
2. Реализация в рамках ПК ряда функциональных возможностей, таких как: расширяемая архитектура, поддержка единого формата хранения эталонных метаграмматических описаний, поддержка большинства современных языков программирования, представительный класс надстроек, визуальная, интегрированная среда разработки формальных описаний, позволила минимизировать затраты на процедуры, напрямую не относящиеся к процессу синтеза топологической структуры СО РДЗ, такие как: разработка эталонных метаграмматических описаний, верификация разработанных описаний, разработка алгоритмов синтаксического анализа, обработка и интерпретация полученных результатов.
3. Реализация ПК позволила создать предпосылки для использования теоретического аппарата метаграмматик для ряда научно- технических и практических задач, сдерживающим фактором использования в решении которых с помощью метаграмматик было отсутствие современного, гибкого и легко расширяемого инструментария.
Заключение
В работе решена научно- техническая задача разработки метода и алгоритмов структурно- параметрического синтеза топологической структуры сети обмена разнородными данными и знаниями в социально-экономических системах. Получены следующие основные результаты:
1. Разработан специальный подкласс метаграмматик - стохастические атрибутные метаграмматики (САМ). Произведен анализ САМ, показавший существенное уменьшение громоздкости синтаксических описаний при сохранении дескриптивной выразительной мощности порождаемых языков. Показано, что использование помимо стандартных правил согласования типа «терминал- начальный символ» (TS) и «терминал- нетерминал» (TN) дополнительного правила согласования типа «атрибут-атрибут» (АА), позволяет порождать языки относящиеся к более сложным по иерархии Хомского, а также учитывать нерегулярные связи, семантические зависимости, отражающие сложноструктурированный характер топологической структуры современных СО РДЗ РСУ.
2. Разработаны эталонные метаграмматические описания правил формирования топологической структуры СО РДЗ, основанные на САМ и позволяющие направленно генерировать варианты, а также производить расчет основных параметров создаваемой СО РДЗ и учесть специфику современных СО РДЗ, использующихся в распределенных системах управления. Показано, что применение САМ позволяет использовать в качестве процедурной компоненты синтеза модификации алгоритмов синтаксического анализа регулярных метаграмматик, имеющих квадратичную временную сложность.
3. Разработаны структурно-параметрический метод синтеза топологической структуры СО РДЗ и его алгоритмы, являющиеся модификацией алгоритмов синтаксического анализа «сверху- вниз» и «снизу-вверх», учитывающие специфику САМ и разработанных эталонных метаграмматических описаний, что позволяет снизить на 1- 2 порядка число операций при генерации вариантов топологической структуры СО РДЗ РСУ. В целом это позволило снизить временную сложность процедур синтаксического анализа в 3-5 раз по сравнению с известными алгоритмами синтаксического анализа при решении рассматриваемого класса задач. Реализующая разработанный метод итерационная схема структурно-параметрического синтеза топологической структуры СО РДЗ отражает процесс проектирования, реализации, апробации и корректировки топологической структуры СО РДЗ и позволяет, за счет процедуры обратной связи, на основе данных, полученных в результате функционирования СО РДЗ РСУ проводить ее коррекцию и модернизацию.
4. В рамках реализации предложенного метода структурно-параметрического синтеза топологической структуры СО РДЗ РСУ разработана блок- схема ядра системы генерации и анализа вариантов синтезируемой топологической структуры СО РДЗ, алгоритмы функционирования системы проектирования топологической структуры СО РДЗ рассматриваемого класса и реализующий их программный комплекс, позволивший повысить оперативность создания СО РДЗ реального уровня сложности в 1,3 - 1,4 раза по сравнению с известными инструментальными средствами.
Библиография Гриценко, Андрей Валентинович, диссертация по теме Управление в социальных и экономических системах
1. Атакищев, О.И. Особенности структурно лингвистического описания топологии сетей связи для распределенных корпоративных систем безопасности Текст./ О.И.Атакищев, Б.В.Клюйков, А.В. Гриценко // Телекоммуникации. 2003. №9. С.21-25.
2. Атакищев, О.И. Метаграмматики и особенности их применения для формального описания сигналов и протоколов документальных служб связи и передачи данных. Часть 2. Классификация метаграмматик Текст. / О.И. Атакищев // Телекоммуникации. 2001. № 12. С. 2-8.
3. Атакищев, О.И. Метаграмматики и особенности их применения для формального описания сигналов и протоколов документальных служб связи и передачи данных. Часть 3. Основные свойства метаграмматик Текст. /О.И. Атакищев//Телекоммуникации. 2003. №3. С. 2-7.
4. Атакищев, О.И. Метаграмматики как средство формального описания протоколов Текст. / О.И. Атакищев, Ю.Д. Козин // Автоматика и вычислительная техника. 1989. № 5. С. 11.
5. Амато, В. Основы организации сетей Cisco, т. 1, испр. изд. Текст.: [Пер. с англ.] / В. Амато. М.: Издательский дома «Вильяме», 2004.512с.
6. Амато, В. Основы организации сетей Cisco, т. 2, испр. изд. Текст.: [Пер. с англ.] / В. Амато. М.: Издательский дома «Вильяме», 2004. 464с.
7. Ахо, А. Компиляторы :принципы, технологии и инструменты Текст.: [Пер. с англ.] / А. Ахо, Рави Сети, Ульман Джефри Д. М.: Издательский дом «Вильяме»,2003. 768с.
8. Ахо, А. Теория синтаксического анализа, перевода и компиляции Текст. / А. Ахо, Дж. Ульман. М.: Мир, 1978. кн. 1,2.
9. Ахо, А. Построение и анализ вычислительных алгоритмов Текст./ А Ахо., Дж. Хопкрофт, Дж.Ульман. М.:Мир, 1979. 536с.
10. Ахо, А. Структуры данных и алгоритмы. Текст.: [Пер. с англ.] /А. Ахо, В., Хопкрофт, Джон, Ульман, Джеффри, Д. М.: Издательский дом "Вильяме", 2000.384 с.
11. Браунли, К.А. Статистическая теория и методология в науке и технике Текст. / К.А. Браунли. М.: Наука, 1977.
12. Брауэр, В. Введение в теорию конечных автоматов. Текст.: [Пер. с нем.] / В. Брауэр. М.:Радио и связь, 1987. 392с.
13. Вальд, А. Последовательный анализ Текст. / А. Вальд. М.: Физматгиз, 1960.
14. Вапник, В.Н. Теория распознавания образов Текст. / В.Н. Вапник, А .Я. Червоненкис. М.: Наука, 1974. 415с.
15. Венда, В.Ф. Системы гибридного интеллекта: Эволюция, психология, информатика Текст. / В.Ф. Венда. М.: Машиностроение, 1990. 448с.
16. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. Высшая школа (Москва) 2002, 576 стр.
17. Верхаген, К. Распознавание образов. Состояние и перспективы Текст. / К. Верхаген, Р. Дейн, Ф. Грун, Й. Йостен, П. Вербек. М.: Радио и связь, 1985.
18. Вигерс, Карл Разработка требований к программному обеспечению Текст.: [Пер. с англ.] / Карл Вигерс. М.:Издательско-торговый дом «Русская Редакция», 2004. 576с.
19. Вирт, Н. Алгоритмы и структуры данных Текст.: [Пер. с англ.] / Н. Вирт. М.:Мир. 1989. 358с.
20. Вишневский, В.М. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей Текст./В.М. Вишневский. М.:Техносфера, 2003. 512с.
21. Гилл, А. Введение в теорию конечных автоматов Текст. / А. Гилл. М.:Мир, 1966.272с.
22. Гладкий, А.В. Формальные грамматики и языки Текст. / А.В.Гладкий. М.: Наука, 1973.
23. Гордеев, А.В. Системное программное обеспечение Текст. / А.В. Гордеев, А.Ю. Молчанов. СПб.: Питер, 2002. 736с.
24. Горелик, A.JI. Методы распознавания Текст. / А.Л. Горелик, В.А. Скрипкин. М.: Высшая школа, 1984.222с.
25. Городецкий, В. И. Прикладная алгебра и дискретная математика. Часть II. Формальные системы нелогического типа Текст. / В.И. Городецкий МО СССР. М., 1986.
26. Городецкий В. И. Многоуровневые атрибутные грамматики для моделирования сложных структурно-динамических систем Текст. / В. И. Городецкий, В.В. Дрожжин, P.M. Юсупов. // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. 1986. № 1. С. 165.
27. Гриценко, А.В. Применение метаграмматических моделей для описания и синтеза высокоскоростных локальных сетей текст./ А.В.Гриценко // Сб. материалов XXV военно-научной конференции-вч25714. 2004.С.41-42.
28. Гриценко, А.В. Особенности метода и алгоритмы структурно -параметрического синтеза сетей связи текст./ А.В.Гриценко // Сб. материалов XXV военно-научной конференции- вч25714.2004.С.53-54.
29. Гросс, М. Теория формальных грамматиктекст./ М. Гросс, А. Лантен-М.:Мир, 1971. 295с.
30. Гренандер, У. Лекции по теории образов, т.1 Синтез образов Текст.: [пер. с англ.] / У. Гренандер. М.:Мир, 1979. 382с.
31. Гренандер, У. Лекции по теории образов, т.2 Анализ образов Текст.: [пер. с англ.] / У. Гренандер. М.:Мир, 1981.447с.
32. Гренандер, У. Лекции по теории образов. т.З Регулярные структуры Текст.: [пер. с англ.] / У. Гренандер. М.:Мир, 1983. 432с.
33. Гун, А.К. Математическая логика и теория алгоритмов Тест. / А.К. Гун. Омск: Издательство Наследие. Диалог-Сибирь, 2003.108 с.
34. Гэри, М. Вычислительные машины и труднорешаемые задачи Текст. / М. Гэри, Д. Джонсон. М.: Мир, 1982. 419с.
35. Дуда, Р. Распознавание образов и анализ сцен Текст. / Р. Дуда, П. Харт. М.:Мир, 1976. 507с.
36. Завалишин, Н.В. Лингвистический (структурный) подход к проблеме распознавания образов Текст. / Н.В. Завалишин. // Автоматика и телемеханика, 1969. № 8.
37. Закер, К. Компьютерные сети. Модернизация и поиск неисправностей Текст.: [Пер. с англ.] / К. Закер. СПб.: БХВ-Петербург, 2002. 1008с.
38. Исследования по теории структур Текст. // Сб. научн. тр. АН СССР. М., 1988.ы*
39. Иордон, Э. Путь камикадзе. Как разработчику программного обеспечения выжить в безнадежном проекте Текст. / Э. Иордон. М.:, 2002. 108с.
40. Журнал «Компьютерра» Выборочные результаты маркетингового исследования 4Q2002 Электронный ресурс. Mode of access: http://vyww.ibusiness.ru/marcet/tele/23800/
41. Кнут, Д. О переводе языков слева направо Текст. / Д. Кнут. М., Кибернетический сборник. 1975.
42. Кремер, Н.Ш. Теория вероятностей и математическая статистика. Учебник для вузов Текст. / Н.Ш. Кремер. ЮНИТИ-ДАНА, 2004. 573 с.
43. Лавров, С.С. Программирование. Математические основы, средства, теория Текст. / С.С. Лавров М.:Мир, 2000. с. 314.
44. Лорьер, Ж.-Л. Системы искусственного интеллекта Текст.: [Пер. с франц] /Ж.-Л. Лорьер. М.:Мир, 1991. 568с.
45. Льюис, Ф. Теоретические основы проектирования компиляторов Текст. / Ф. Льюис, Д. Розенкранц, Р. Стирнз. М.: Мир, 1979.
46. Макконнелл, Дж. Основы современных алгоритмов. 2-е дополненное издание Текст. / Дж. Макконнелл. М.: Техносфера, 2004. 368с.
47. Макконнелл, С. Совершенный код. Мастер-класс Текст.: [Пер. с англ.] / С. Макконнелл. М.:Издательско-торговый дом «Русская редакция»; СПб.: Питер, 2005. 896с.
48. Манин, Ю.И. Вычислимое и невычислимое Текст. / Ю.И. Манин. М.:Сов. радио, 1980.126с.
49. Марков, А.А. Теория алгорифмов Текст. / А.А. Марков, Н.М. Нагорный. М.:Наука, 1984,432с.
50. Маслов, А.Н. О некоторых классах формальных грамматик Текст. / А.Н. Маслов. // Труды ВИНИТИ АН СССР, 1976.
51. Минский, М. Вычисления и автоматы Текст.: [Пер. с англ.] / М. Минский М.:Мир, 1971. 366с.
52. Нарасихман, Р. Лингвистический подход к распознаванию образов Текст. / Р. Нарасихман. М.: Мир, 1969.
53. Олифер В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы Текст. /В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. СПб.:Питер, 2001. 672с.
54. Орлов, В.А. Граф-схемы алгоритмов распознавания Текст. / В.А. Орлов. М.: Наука, 1982.
55. Патрик, Э. Основы теории распознавания образов Текст. / Э. Патрик. М.: Сов. радио, 1980.
56. Петцольд, Ч. Код Текст. / Ч. Петцольд. М.: Издетельско-торговый дом «Русская редакция», 2001. 512с.
57. Пирогов, В.Ю. Программирование на Visual C++.NET Текст. / В.Ю. Пирогов. СПб.: БХВ-Петербург, 2003. 800с.
58. Попов, Э.В. Общение с ЭВМ на естественном языке Текст. / Э.В. Попов. М.:Наука, 1982. 360с.
59. Рихтер, Дж. CLR via С#. Программирование на платформе Microsoft .NET Framework 2.0 на языке С# . Мастер-класс Текст.: [Пер. с англ.] / Дж. Рихтер- М.:Издательско-торговый дом «Русская редакция»; СПб.: Питер, 2007.656с.
60. Рутковская, Д. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткиесистемы Текст.: [Пер. с польск.] / Д. Рутковская, М. Пильнский, Л. Рутковский. М.:Горячая линия -Телеком, 2006.452с.
61. Саломаа, А. Жемчужины теории формальных языков Текст. / А. Саломаа. М.: Мир, 1986.
62. Свами, М. Графы, сети и алгоритмы Текст.: [пер. с англ.] / М. Свами, К. Тхуласираман. М.:Мир, 1984.455с.
63. Семенов, А.Б. Проектирование и расчет структурированных кабельных систем и их компонентов Текст. / А.Б. Семенов. М.: ДМК Пресс; М.:Компания АйТи, 2003.432с.
64. Советов, Б .Я. Построение сетей интегрального обслуживания Текст. / Б .Я. Советов, С. А. Яковлев. Л.: Машиностроение. Ленингр. отделение, 1990. 332с.
65. Таненбаум, Э. Компьютерные сети. 4 изд. Текст. / Э. Таненбаум. СПб. Литер, 2003.992с.
66. Троелсен, Э. С# и платформа .NET. Библиотека программиста Текст. / Э. Троелсен. СПб.:Питер, 2004. 796с.
67. Ту, Дж. Принципы распознавания образов Текст. / Дж. Ту, Р. Гонсалес. М.: Мир, 1978.
68. Фомин, Я. А. Статистическая теория распознавания образов Текст. / Я.А. Фомин, Г.Р. Тарловский. М.: Радио и связь, 1986.
69. Фостер, Дж. Автоматический синтаксический анализ Текст. / Дж.Фостер. М.:Мир, 1975.
70. Фу, К. Структурные методы в распознавании образов Текст.: [пер. с англ.] / К. Фу. М.: Наука, 1977.
71. Фукунага, К. Введение в статистическую теорию распознавания образов Текст.: [пер. с англ.] / К. Фукунага. М.: Наука, 1979. 368с.
72. Хомский, Н. Картезианская лингвистика. Глава из истории рационалистической мысли Текст.: [Пер. с англ.] / Н. Хомский. М.: КомКнига, 2005.232 с.
73. Хомский, Н. Введение в формальный анализ естественных языков
74. Текст. /Н. Хомский, Дж. Миллер. М.: Эдиториал, 2003.64с.
75. Шемякин, Ю.И. Начала компьютерной лингвистики Текст. / Ю.И. Шемякин. М.: Издательство МГОУ, А/О "Росвузнаука", 1992.
76. Шеперд, Д. Освой самостоятельно XML за 21 день, 2 изд. Текст. : [Пер. с англ.] / Д. Шеперд. М.:Издательский дом «Вильяме», 2002. 432с.
77. Щерба, В.К. Стандарты вычислительных сетей. Взаимосвязи сетей. Справочник Текст. / В.К. Щерба. М.:КУДИЦ- ОБРАЗ, 2000.272с.
78. Шимко, П.Д. Оптимальное управление экономическими системами Текст. / П.Д. Шимко. СПб.:Издательский дом «Бизнес пресса», 2004. 240с.
79. Шмалько, А.В. Цифровые сети связи: основы планирования и построения Текст. / А.В. Шмалько. М.: Эко- Трендз, 2001.
80. Элджер, Дж. С++: библиотека программиста Текст. / Дж. Элджер. СПб: Питер, 2000.320 с.
81. Ahuja, V., Design and Analysis of Computer Communications Networks Text. / V. Ahuja. New York: McGraw-Hill, 1982.
82. Augmented BNF for Syntax Specifications: ABNF, RFC 2234 November 1997.
83. Boyer, J., "Canonical XML Version 1.0", RFC 3076, March 2001.
84. CNews: Обзоры и обозрения Электронный ресурс. Mode of access: http://www.cnews.ru/reviews/free/industry2006/ articles/telecombudget.shtml
85. Document Object Model (DOM) Level 1 Specification. W3C Recommendation. V. Apparao, S. Byrne, M. Champion, S. Isaacs, I. Jacobs, A. Le Hors, G. Nicol, J. Robie, R. Sutor, C. Wilson, L. Wood. October 1998.
86. Extensible Markup Language (XML) 1.0 (Second Edition). W3C Recommendation. T. Bray, E. Maler, J. Paoli, С. M. Sperberg-McQueen. October 2000. (Extensible Markup Language)
87. Hopcroft, John E., Introduction to automata theory, languages, and computation Text. / John E. Hopcroft, Rajeev Motwani, Jeffrey D. Ullman. Addison Wesley, 2001.
88. IEC 847-88 Характеристики JIBC.
89. IEEE 802.3 Стандарт на метод коллективного доступа для локальных сетей CSMA/CD и на физический уровень.
90. ISO/IEC 8802-1-97. ИТ. Передача данных и обмен информацией между системами. Локальные и региональные вычислительные сети. Конкретные требования. 4.2. Управление логическим звеном (LLC).
91. ISO/IEC 8802-1-97. ИТ. Передача данных и обмен информацией между системами. Локальные и региональные вычислительные сети. Конкретные требования. 4.1. Общий обзор стандартов по локальным и региональным вычислительным сетям.
92. Jurafsky D. Speech and language processing Text. / D. Jurafsky, Martin H. J. New Jersey:Prentice Hall, 1999. 975 p.
93. Fundamentals of Voice and Data Cabling Электронный ресурс. Mode of access: http://www.cisco.com. 2002.
94. McCabe, James D. Network Analysis, Architecture & Design Text. / James D. McCabe. Morgan Kaufmann Publishers, 2003.450 p.
95. Norris, M. Gigabit Ethernet: Technology and Applications Text. / M. Norris. Artech House, 2003.270 р.
96. Market-Visio/Gartner Электронный ресурс. Mode of access: http ://www.marketvisio.ru
97. Marnie, L. Hutcheson Software Testing Fundamentals: Methods and Metrics Text. / Hutcheson L. Marnie. John Wiley & Sons, 2003. 408 p.
98. Namespaces in XML. W3C Recommendation. T. Bray, D.Hollander, A. Layman. January 1999.
99. RFC 2045 Электронный ресурс. Mode of access: http://www.ietf.org/rfc/rfc2045.txt. 1996.
100. Simitci H. Storage Network Performance Analysis Text. / H. Simitci. John Wiley & Sons, 2003.410 p.
101. TIA/EIA 568-A the Commercial Building Standard for Telecommunications Wiring.
102. TIA/EIA-568-B the Cabling Standard.
103. TIA/EIA 569-A the Commercial Building Standard for Telecommunications Pathways and Spaces.
104. Salomaa A. Formal Languages Text. / A. Salomaa. NY&London:Academic Press, 1973. 322p.
105. SAX: The Simple API for XML. D. Megginson, et al. May 1998.
106. Evans S. Telecommunications Network Modeling, Planning and Design Text. / S. Evans. Institution of Electrical Engineers, 2003.226 p.
107. XML Schema Part 1: Structures. W3C Recommendation. D. Beech, M. Maloney, N. Mendelsohn, H. Thompson. May 2001.
108. XML Schema Part 2: Datatypes W3C Recommendation. P. Biron, A. Malhotra. May 2001.
-
Похожие работы
- Разработка и исследование алгоритмов маршрутизации информационных потоков при проектировании вычислителных сетей массового обслуживания
- Разработка моделей и программного обеспечения распределенной информационной системы
- Методы, модели и алгоритмы синтеза топологической структуры и управление функционированием компьютерной сети с учетом потребителей информации
- Методология автоматизированного проектирования информационно-телекоммуникационных систем
- Математическое и программное обеспечение распределенной обработки больших объемов данных из социальных медиа
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность