автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.15, диссертация на тему:МЕТОДЫ, МОДЕЛИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ И КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

На правах рукописи

005015458

Шабанов Александр Петрович

МЕТОДЫ, МОДЕЛИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ И КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Специальность 05.13.15 - Вычислительные машины, комплексы и компьютерные сети

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

1 2 мдр 20:2

Москва 2012

005015458

Диссертация выполнена в Федеральном бюджетном государственном учреждении науки Институт проблем информатики РАН.

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Зацаринный Александр Алексеевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

заслуженный деятель науки РФ Оганян Герман Арташесович;

доктор технических наук Тарасов Борис Васильевич

доктор технических наук, профессор Силантьев Альберт Юрьевич.

Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук Институт системного анализа РАН.

Защита состоится « 2/» ОЪ 2012 г. в часов на заседании

диссертационного совета Д 002.073.01 при Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте проблем информатики РАН (ИПИ РАН) по адресу: 119333, г. Москва, ул. Вавилова, д. 44, корп. 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного учреждения науки Институт проблем информатики РАН.

Отзывы в одном экземпляре, с заверенной подписью, просим направлять по адресу: 119333, Москва, ул. Вавилова, 44, к.2, в диссертационный совет.

Автореферат разослан «_»_2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 002.073.01 доктор технических наук, профессор

Общая характеристика работы

Актуальность темы.

В настоящее время существует проблема сокращения времени представления информации с помощью вычислительных комплексов и компьютерных сетей лицам, принимающим решения в проектах по созданию и эксплуатации в государственных ведомствах и на крупных предприятиях ситуационных центров (СЦ), центров технической поддержки (ЦТП) и центров обработки данных (ЦОД). Серьёзность проблемы обусловлена возрастанием угроз, вызванных техногенными, природными и человеческими факторами. Всё это предъявляет повышенные требования к своевременности представления информации с помощью вычислительных комплексов (ВК) и компьютерных сетей в реальном масштабе времени лицам, принимающим решения при создании, проектировании и эксплуатации СЦ, ЦТП и ЦОД.

Проектные решения по построению и функционированию ВК и компьютерных сетей должны разрабатываться на основе использования отечественного и общемирового опыта. К настоящему времени опубликованы работы отечественных и зарубежных авторов, которые способствовали становлению и развитию теоретической базы для создания эффективных компьютерных сетей с заданными свойствами. В этом плане следует назвать работы известных зарубежных и российских ученых - J1. Клейнрока, Т. Саати Р. Галлагера, Н. Винера, Дж. Мартина, С. Голдмана, Э. Квейда, Р. Барлоу, Г.П. Башарина, В.А.Ершова, Н.И. Ильина, A.M. Карминского, М.Г. Коновалова,

A.C. Манделя, Ю.М. Мартынова, Г.А. Оганяна, A.B. Печинкина, В.Н. Рогинского, А.Ю. Силантьева, И.Н. Синицина, М.А. Шнепса и других. Особо следует отметить крупный вклад, внесённый в методологию построения надёжных, безопасных и высокодоступных систем К.К. Колиным, А.И. Костогрызовым, И.А. Соколовым. В практику системного подхода к созданию сетей обмена данными - И.А. Мизиным, А.П. Кулешовым, Г.К. Храмешиным,

B.Н.Березиным, В.А. Богатыревым, A.A. Зацаринным. Вместе с тем,

известные работы не позволяют в полной мере учесть противоречия между развитием высокопроизводительных вычислительных комплексов и ограниченностью трактов телекоммуникации. Кроме того, появились принципиально новые обстоятельства, влияющие на создание компьютерных сетей. Среди них следует отметить следующие:

1. Создаваемые системы становятся всё более сложными. Возникают трудности их реализуемости в заданные проектом сроки; требования по модернизации появляются раньше, чем ввод объекта разработки в эксплуатацию. В связи с этим, разработчики всё чаще разрешают эти трудности за счёт внедрения в СЦ, ЦТП и ЦОД уже готовых изделий - аппаратных и программных комплексов, включая технологии производителя по их использованию. Такие программные комплексы обладают функциональной избыточностью, следствием чего являются повышенные требования к производительности и объёму памяти вычислительных средств при заданных требованиях ко времени представления информации. Поэтому стоимость проектов возрастает, что приводит к необходимости проектирования ВК и компьютерных сетей с учётом ограничений по стоимости.

2. Состав организационных структур, осуществляющих управление проектами по созданию СЦ, ЦТП и ЦОД с использованием ВК и компьютерных сетей, также является сложным. К таким структурам относятся: органы управления и структурные подразделения государственного заказчика; предприятия — головного исполнителя; проектирующие и эксплуатирующие подразделения предприятий - пользователей. Появились специализированные программные комплексы, обеспечивающие: (а) автоматизированную поддержку деятельности этих структур путём её формализации с помощью информационных бизнес систем (ИБС); (б) сбор и обработку информации о составе и состоянии объектов управления предприятий - пользователей компьютерной сети путём формализации операций в контрольно-технологических системах (КТС). Всё это ещё более увеличило объём данных,

передаваемых в компьютерных сетях, обрабатываемых в ВК, требования к производительности и объёму памяти вычислительных средств стали ещё более строгими. Вычислительные комплексы и телекоммуникационные средства в компьютерных сетях становятся более дорогими. Необходимость принятия мер к снижению стоимости таких сложных проектов становится очевидной.

Указанные обстоятельства определяют актуальность темы диссертационного исследования, которое посвящено разработке научно-обоснованных технических решений по повышению эффективности функционирования ВК и компьютерных сетей за счёт их построения на базе средств, обладающих производительностью, достаточной для обеспечения заданных требований к своевременности представления информации лицам, принимающим решения в СЦ, ЦТП и ЦОД.

Исследования проводились в соответствии с плановой тематикой работ Института проблем информатики РАН (ИПИ РАН) в рамках координационных планов научных исследований РАН.

Объектом исследования являются вычислительные комплексы и компьютерные сети в СЦ, ЦТП и ЦОД.

Предметом исследования являются процессы сбора и обработки информации от датчиков КТС, от пользователей ИБС и процессы доставки информации лицам, принимающим решения в СЦ, ЦТП и ЦОД.

Научная проблема - повышение эффективности функционирования вычислительных комплексов и компьютерных сетей СЦ, ЦТП и ЦОД в условиях ограничений, накладываемых на их стоимость, и обеспечения заданных требований к своевременности представления информации лицам, принимающим решения.

Целью диссертации является разработка научно-обоснованных и логически взаимоувязанных методов, моделей и технических решений по построению и функционированию вычислительных комплексов и компьютерных сетей на основе оптимизации их производительности при

заданных показателях своевременности представления информации и ограничениях по стоимости.

Для достижения цели в диссертационной работе сформулированы, формализованы и решены следующие основные научные задачи:

Первая - анализ процессов сбора и обработки информации от датчиков КТС, от пользователей ИБС и процессов доставки информации лицам, принимающим решения в СЦ, ЦТП и ЦОД, с целью выявления и использования существующих возможностей в технических решениях по построению и функционированию ВК и компьютерных сетей.

Вторая - разработка и исследование оптимизационных моделей и методов для обоснования требований к производительности ВК и телекоммуникационных средств (ТС) компьютерных сетей, на основе заданных вероятностно-временных показателей (ВВП) к своевременности представления информации от датчиков КТС и от пользователей ИБС лицам, принимающим решения в СЦ, ЦТП и ЦОД.

Третья - разработка технических решений, обеспечивающих функционирование ВК и компьютерных сетей, построенных с использованием различных телекоммуникационных технологий, на основе использования существующих возможностей для управления временем представления информации в условиях существующих ограничений на производительность ВК и ТС компьютерных сетей.

Методы исследования. Основным методом исследования является математическое моделирование, базирующееся на использовании теории вероятностей, теории массового обслуживания, математического аппарата комбинаторики, системного анализа, исследования операций, а также принципов системного подхода при создании компьютерных сетей. Основные положения диссертации, выносимые на защиту: 1. Разработанный комплекс моделей и методов позволяет определить производительность ВК и ТС компьютерных сетей, требуемую для обеспечения ВВП

своевременности представления информации лицам, принимающим решения в СЦ, ЦТП и ЦОД.

2. Построены аналитические зависимости между ВВП своевременности представления информации лицам, принимающим решения в СЦ, ЦТП и ЦОД, максимальными длительностями периодов занятости трактов компьютерной сети и требуемой для этого производительностью ВК и ТС. Данные зависимости обеспечивают выбор оптимального соотношения ВВП своевременности представления информации и производительности ВК и ТС компьютерной сети в условиях ограничений на их стоимость.

3. Технические решения и технологии их применения, обеспечивающие на основе выявленных возможностей значительное повышение эффективности функционирования компьютерных сетей за счёт сокращения времени представления информации при существующих ограничениях на производительность ВК и ТС компьютерных сетей, построенных с использованием телекоммуникационных технологий беспроводной связи, проводной многоканальной цифровой связи, коммутируемых телефонных сетей, волоконно-оптической связи.

4. Технические решения и технологии их применения, обеспечивающие на основе выявленных возможностей повышение устойчивости функционирования трактов компьютерных сетей, образованных между вычислительными комплексами и электронными машинами, размещёнными в подвижных объектах, за счёт: изменения длительности сигналов и поддержания на входе приёмников постоянной мощности; уменьшения энергии сигналов зондирующих место нахождения подвижного объекта; изменения длительности сигналов в зависимости от уровня шума в контролируемых временных периодах функционирования подвижного объекта.

5. Технические решения и технологии их применения, обеспечивающие на основе выявленных возможностей повышение эффективности функционирования ВК за счёт повышения быстродействия при сборе информации от датчиков КТС и сокращения времени обработки информации путём учёта данных о времени пре-

рывания вычислительного процесса и времени дообработки предыдущей информации более низкого приоритета.

6. Технические решения и технологии их применения, обеспечивающие на основе выявленных возможностей значительное повышение эффективности функционирования компьютерных сетей за счёт оптимизации времени представления информации путём перераспределения каналов в трактах компьютерных сетей между пользователями ИБС в зависимости от изменений в планах распределения информационных потоков и топологии предприятий - пользователей компьютерной сети, от результатов контроля над периодами занятости трактов.

Научная новизна результатов диссертационного исследования в целом заключается в том, что впервые на основе выявленных возможностей разработан комплекс научно-обоснованных технических решений для повышения эффективности функционирования ВК и компьютерных сетей СЦ, ЦТП и ЦОД в условиях ограничений, накладываемых на их производительность, обоснованных заданными требованиями к своевременности представления информации лицам, принимающим решения, и стоимостью ВК и ТС.

Научная новизна полученных при этом отдельных научных результатов состоит в следующем:

1. Сформулировано утверждение о существовании аналитических зависимостей между ВВП своевременности представления информации лицам, принимающим решения в СЦ, ЦТП и ЦОД, максимальными длительностями периодов занятости трактов компьютерной сети и требуемой для этого производительностью ВК и ТС. Данные зависимости обеспечивают выбор оптимального соотношения ВВП своевременности представления информации и производительности ВК и ТС компьютерной сети в условиях ограничений на их стоимость.

2. Для системы массового обслуживания М/О/ 1/оо с пуассоновским входящим потоком (М), постоянным временем (П) обслуживания, равным одному

временному интервалу обслуживания (ВИО), одним обслуживающим прибором, накопителем без ограничения очереди и дисциплиной обслуживания в порядке поступления требований, построена математическая модель. Данная модель позволяет получить количественные значения для распределения вероятности /Л{/) ожидания требованием начала обслуживания, в зависимости от места к требования в периоде занятости, длительности N периода занятости, измеряемой целым числом ВИО, времени} ожидания, измеряемым целым числом ВИО.

3. Разработаны технические решения и технологии их применения, обеспечивающие значительное повышение эффективности функционирования компьютерных сетей за счёт сокращения времени представления информации при существующих ограничениях на производительность ВК и ТС компьютерных сетей, построенных с использованием телекоммуникационных технологий беспроводной связи, проводной многоканальной цифровой связи, коммутируемых телефонных сетей, волоконно-оптической связи.

4. Разработаны технические решения и технологии их применения, обеспечивающие повышение устойчивости функционирования трактов компьютерных сетей, образованных между вычислительными комплексами и электронными машинами, размещёнными в подвижных объектах, за счёт: изменения длительности сигналов и поддержания на входе приёмников постоянной мощности; уменьшения энергии сигналов зондирующих место нахождения подвижного объекта; изменения длительности сигналов в зависимости от уровня шума в контролируемых временных периодах функционирования подвижного объекта.

5. Разработаны технические решения и технологии их применения, обеспечивающие повышение эффективности функционирования ВК за счёт повышения быстродействия при сборе информации от датчиков КТС и сокращения времени обработки информации путём учёта данных о времени прерывания вычислительного процесса и времени дообработки предыдущей информации более низкого приоритета.

6. Разработаны технические решения и технологии их применения, обеспечивающие значительное повышение эффективности функционирования компьютерных сетей за счёт оптимизации времени представления информации путём перераспределения каналов в трактах компьютерных сетей между пользователями ИБС в зависимости от изменений в планах распределения информационных потоков и топологии предприятий - пользователей компьютерной сети, от результатов контроля над периодами занятости трактов.

Практическая ценность результатов работы определяется тем, что они получены автором в ходе многолетней работы в области управления сложными проектами с применением ВК и компьютерных сетей и в ходе научно-технического сопровождения проектов по созданию телекоммуникационных систем связи. Научные результаты использованы на этапах эскизного, технического и рабочего проектирования по созданию ВК и компьютерных сетей, а также при подготовке программ и методик испытаний различных видов, что позволило в конечном итоге существенно повысить эффективность применения ВК и компьютерных сетей. Результаты работы позволяют научно обосновать и эффективно решать задачи по определению оперативно-технических требований к производительности ВК и ТС компьютерных сетей.

Реализация результатов работы подтверждается изобретениями в указанных выше областях. Эти результаты достигнуты соискателем в ходе непосредственного участия в научно-техническом сопровождении проектов, проводимых на предприятиях промышленности в 1977 - 1994 годах. Наиболее важными из них являются изобретения: Би 1821802 А1 «Устройство для обмена информацией»; 8111494008 А1 «Устройство для сопряжения ЦВМ»; БИ 1742834 А1 «Устройство сбора информации»; Би 1800631 А1 «Многоканальная цифровая система связи»; Би 1644142 А1 «Устройство приоритетного прерывания»; 8и 1755381 А1 «Система радиосвязи»; Би 1800630 А1 «Система волоконно-оптической связи»; Би 1739500 А1 «Устройство сеансовой связи»;

Би 1769367 А1 «Способ передачи дискретных сигналов на подвижный объект». Результаты диссертации использовались при подготовке и реализации проектов в 1995 - 2011 годах для предприятий финансового и топливно-энергетического комплексов, налогового ведомства и предприятий частного сектора, для высших образовательных учреждений, в частности: «Создание автоматизированной системы поддержки деятельности департамента информационных технологий центрального аппарата РАО ЕЭС» (2004-2005 г.г.) и «Создание комплекса средств автоматизации системы организации функционирования подразделений информатизации Банка России» (2007-2009 г.г.). Реализация результатов подтверждается Актами об использовании. В актах приводятся основные результаты диссертации, используемые в проектах: ООО «ИБС Экспертиза» - по созданию систем управления для подразделений информатизации; Банка России - по созданию комплексов средств автоматизации для Центров и пунктов управления ИТС; международной компании «ВМС» - об интегральном применении разработанных технических решений и программных комплексы в объектах разработки; Банка «Возрождение» - о применении результатов при научно-техническом сопровождении проектов в ИТ инфраструктуре Банка.

В соответствии с формулой специальности 05.13.15 «Вычислительные машины, комплексы и компьютерные сети» в диссертации решалась крупная научно-техническая проблема сокращения времени представления информации с помощью вычислительных комплексов и компьютерных сетей лицам, принимающих решения в проектах по созданию и эксплуатации в государственных ведомствах и на крупных предприятиях СЦ, ЦТП и ЦОД. Полученные в диссертации научные результаты соответствуют следующим пунктам области исследования специальности 05.13.15:

- разработка научных основ создания вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей, исследования общих свойств и принципов функционирования вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей

(п. 1);

- теоретический анализ и экспериментальное исследование функционирования вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей с целью улучшения их технико-экономических и эксплуатационных характеристик (п. 2);

- разработка научных методов и алгоритмов взаимодействия компьютерных сетей, построенных с использованием различных телекоммуникационных технологий (п. 5).

Достоверность научных положений подтверждается корректным выбором и применением математических моделей, адекватно отражающих специфику работы ВК и компьютерных сетей, комплексным использованием аналитического и имитационного моделирования, а в ряде случаев и натурных экспериментов на опытных участках действующих систем.

Публикации. Результаты научных исследований автора содержатся в 104 публикациях: 53 научных статьях, монографии, сборниках международных, всероссийских и вузовских конференций, депонированных рукописях, в 51 патенте и авторских свидетельств на изобретения, все по теме диссертации. Из них: 13 работ в изданиях, входящих в Перечень ВАК РФ (из них 7 без соавторства); 1 монография - рецензируемое издание ИПУ РАН.

Апробация результатов. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на: научно-технических семинарах в ИПИ РАН, г. Москва (2011 г.); 37-й и 38-й международных конференциях «Информационные технологии в науке, социологии, экономике и бизнесе», Украина, Гурзуф (2010, 2011 г.г.); 6-й научно-практической, 8-й и 9-й международной научно-практической конференциях «Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий», г. Сочи (2008, 2010, 2011 г.г.); 7-й международной конференции «Современные сложные системы управления», г. Воронеж (2005 г.); 5-й - 8-й всероссийских научно-практических конференциях «Системы автоматизации в образовании, науке и

производстве», г. Новокузнецк (2005, 2007, 2009 и 2011 г.г.); 1-й - 3-й всероссийских ежегодных научно-практических конференциях «Информационные бизнес системы», г. Москва (2009 - 2011 г.г.); 48-й, 52-й -54-й научных конференциях МФТИ «Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук, г. Долгопрудный (2005, 2009 - 2011 г.г.).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и приложения. Содержание работы изложено на 251 странице машинописного текста (без приложения). Список использованных источников составляет 247 наименований. Приложение содержит акты об использовании результатов диссертационного исследования, вывод и доказательство достоверности формул, алгоритмы для проведения расчётов.

Краткое содержание работы

Во введении определены цель и задачи работы, приведены научная новизна, положения, выносимые на защиту, практическая ценность, апробации. Охарактеризованы используемые методы исследования, описаны структура работы, взаимосвязь и краткое содержание ее разделов.

Первая глава посвящена обоснованию актуальности темы диссертационного исследования и постановке научной проблемы. Приводится краткий обзор литературных источников, анализ вариантов топологии построения организационных структур, эксплуатирующих. ВК и компьютерные сети, анализ влияния информации на их деятельность. Рассмотрены основные показатели, используемые для оценки эффективности функционирования ВК и компьютерных сетей - показатели своевременности (Л/|) и надёжности (Л/2) представления информации, достоверности (Л/3) и конфиденциальности (Мл) информации, защищённости (Л/5) от опасных программно-технических воздействий. Рассмотрено влияние, которое оказывают действия, предпринимаемые для обеспечения заданных показателей М2 - М$, на показатели своевременности - выявлена корреляционная связь этих показателей, проявляющаяся в появлении дополнительных, по отношению к ИБС и КТС предприятий - пользователей компьютерной сети, объёмов данных. К ним относятся:

потоки данных, обусловленные применением программных комплексов для КТС, используемых для обеспечения показателей Мг надёжности; данные, введённые в тракты ИБС и КТС с целью обеспечения показателей М} достоверности и Л/4 конфиденциальности; потоки данных, обусловленные применением программных комплексов для КТС, используемых для обеспечения показателей Л/5 защищённости. Таким образом, показано, что при решении проблемы повышения эффективности функционирования ВК комплексов и компьютерных сетей СЦ, ЦТП и ЦОД в условиях обеспечения заданных требований к своевременности представления информации учитываются требования, предъявляемые к другим показателям - надёжности представления информации, достоверности и конфиденциальности информации, защищённости от опасных программно-технических воздействий. На основании результатов анализа существующей зависимости между производительностью ВК и ТС компьютерной сети и стоимостью этих средств делается вывод о необходимости при решении проблемы повышения эффективности функционирования ВК комплексов и компьютерных сетей СЦ, ЦТП и ЦОД в условиях обеспечения заданных требований к своевременности представления информации учитывать ограничения по их стоимости.

Определены программно-технические компоненты ВК и компьютерных сетей, являющиеся наиболее предпочтительными, с точки зрения эффективности, объектами для управления временем представления информации с целью его сокращения путём разработки новых технических решений и технологий их применения. Подобная декомпозиция позволила представить показатели эффективности в следующих видах:

1. Для достижения минимизации затрат:

Mr FWnlT^u » ^пр 11, const? ^разр lb HVlb ^эазр.1Ь Cnp.lb Сразр.1 b l)»

* • •>

.18» ^rrp. 18, const» Тразр.18» wnp .18» Сразр.18» Спр.18» Cp^p 18, ДС\ъ)\ (1)

где: Л/ц(.) и М|;(.) - эффективность компонентов, обеспечивающих соответственно сбор и обработку информации; A/n(.) - - эффективность компонентов, обес-

печивающих технологии соответственно беспроводной связи, связи с подвижными объектами, проводной многоканальной цифровой связи, коммутируемой телефонной связи, волоконно-оптической связи; Ms(-) - эффективность компонентов коммутационных узлов, обеспечивающих распределение каналов в трактах компьютерных сетей между пользователями ИБС и датчиками КТС; 7'trp у - проектное время сбора (обработки, доставки) информации; Рпр ¡¡, - проектная вероятность непревышения времени 7'пр//; Г[М,Р(/ - время сбора (обработки, доставки) информации, обеспеченное разработанными техническими решениями; ATV - эффективность по времени; lVnf>ij - проектная производительность; 1Гр:,,р 0 - производительность, обеспеченная разработанными техническими решениями; Cnp и - проектная стоимость; Срщру - стоимость, достигаемая в результате разработки технических решений; ЛС,, - сокращение затрат; /^[.J - оператор (аналитические, алгоритмические выражения), описывающие изменения переменных для рассматриваемых компонентов.

2. Для достижения максимальной эффективности функционирования:

^пр.11,const* ^разр. 11 ? ЛТп, ^пр. 11, const» ^пр.1 1, const)» • • • >

м18(гпр

.18) Лф. 18,const) Тразр.18) ¿^18) J^np.18,const) СПр. 18,const)]- (2)

Формальная постановка для решения задач диссертации: разработать научно-обоснованные технические решения, обеспечивающие эффективность функционирования ВК и компьютерных сетей в соответствии с (2) при заданных ограничениях на время представления информации лицам, принимающим решения в соответствии с информацией, поступающей от пользователей ИБС и датчиков КТС, и на стоимость готовых изделий - аппаратных и программных комплексов.

Во второй главе рассматриваются процессы сбора и обработки информации от датчиков КТС, от пользователей ИБС, существующие возможности в уровне развития информационных технологий и в среде обеспечения функционирования ВК и компьютерных сетей, являющиеся основой для разработки технических решений, обеспечивающих эффективность функционирования ВК и компьютерных

Для исследования состояний ресурсов производительности принят метод исследования периодов занятости.

Практические результаты

Исходные данные

/ Методологические \ компоненты для поддержка процесса определения требований к производительности ВК и ТС компьютерной сети у (стадия «Замысел>»)

/' Методологические ^ компоненты для обеспечения контроля над

представления информации [стадия «Рс

Методологические компоненты для поддержки процессов эксатуатации ВК и компьютерной

V

(стадия «Применение»);

Рис. 2. Схема процесса проектирования на основе разрабатываемого комплекса С помощью данного метода решается задача определения граничного значения Сдоп стабильного функционирования ресурса производительности - максимального числа требований, находящихся в нём на обслуживании и в ожидании начала обслуживания, при котором ещё соблюдается вероятность Р^ непревышения заданного для этого ресурса времени Гзад представления информации. Значению Сдоп соответствует период занятости 7ш максимально-допустимой длительности, превышение которого сопоставляется с превышением времени Гзад. В примере периода занятости ресурса производительности (Рис. 3) показано, что 7пз =МДОсг. /ви0, где Мю„=21 /В1Ю, где гВИ0 - длительность одного ВИО, - число требований, обслуженных в периоде занятости Гпз- Тогда, очевидными являются условия:

; р,^ * Л.,; РХтт X £1.(') (3)

^ досш. М

где через [х] обозначена целая часть числа х; Рд'Д0СГ. - вероятность того, что требования, обслуженные в периоде занятости длительностью Тт =А'Д0СТ. 1то, ожидали начала обслуживания в среднем не более, чем (7Д0П/И,0, что соответствует заданным критериям непревышения времени Тзш . с вероятностью Рзад ; г у яост (/') - вероят-

1 ~

ность того, что требование, обслуженное к-м в периоде занятости длительностью Тт =Л^Д0СТ. ?ви0, ожидало начало обслуживания у ВИО.

7пз=Л'дост.''вио - период занятости максимально-допустимой длительности

Критерий оценки достаточности производительности

Порядковый номер требования

I 2

о

¿V,

21

т

Случай нарушения условия достаточности

Количество требований, обслуживаемых в периоде занятости

'вио - время обслуживания одного требования (ВИО - временной интервал обслуживания)

Рис. 3. Схема периода занятости ресурса производительности (пример) Очевидно также, что определив параметр /вио [с], удовлетворяющий заданным ВВП своевременности представления информации для ресурса производительности, и зная формат обслуживаемого требования, например, число £о6сл [бит] обрабатываемых данных при постоянном формате, или среднее число - для другого закона распределения, не трудно определить минимально-допустимую производи-

тельность

т _ "Поп. ~ ,

[бит/с],

(4)

а, следовательно, иметь возможность выбора ВК и ТС компьютерной сети минимальной стоимости и удовлетворяю требованиям к своевременности представления информации.

Таким образом, правомочно сформулировать следующее утверждение: существуют аналитические зависимости между ВВП своевременности представления информации от датчиков КТС и от пользователей ИБС лицам, принимающим решения в СЦ, ДТП и ЦОД, максимальными длительностями периодов занятости трактов компьютерной сети и требуемой для этого производительностью ВК и ТС; данные зависимости обеспечивают выбор оптимального соотношения ВВП своевременности представления информации и производительности ВК и ТС компью-

терной сети в условиях ограничений на их стоимость,

В подтверждение данного утверждения разработан метод определения производительности компьютерной сети, для описания которого используется модель компьютерной сети, отображённая на Рис. 4. В качестве исходных данных используются ВВП своевременности представления информации.

Другие офисы (фи„,

Магистральная сеть передачи данных

Локальная есть передачи данных

Промышленный (транспортный, ■ ■■) объект (офис, филиал,...) предприятия

Источники информации Источники информации (сообщения из датчиков. (субъекты)

контроллеров)

ли П 1 уи. 1.О (

□ГЦ . 53 Са З.

Групповой тракт

Групповігії тракт

Локальная есть передачі! данных

Рис. 4. Модель компьютерной сети Для определения производительности средства (ВК, ТС) компьютерной сети в составе метода разработана методика:

Шаг. 1. Определение вероятностей Р) того, что поступившее требование застанет у требований, где j=0, 1,2, ... .

Шаг. 2. Выполнение последовательного, для значений у'=0, (, 2, ..., суммирования вероятностей Pj до тех пор, пока выполняется условие:

(5)

м

Условие (5) эквивалентно условию:

(6)

Ниже на рисунке (Рис. 5) приведён пример расчёта допустимого числа Сдоп. Шаг 3. Определение минимально-допустимой производительности:

доп. гр

В основу данного метода положен принцип иерархии управления (Рис. 6).

чи данных задействуются дополнительные ресурсы производительности - до 64 Кбит/с в периоды незанятости каналов речевыми сообщениями.

2. Разработанных в диссертации технических решений и технологий их применения, обеспечивающих повышение эффективности функционирования ВК за счёт повышения быстродействия при сборе информации от датчиков КТС и сокращения времени обработки информации путём учёта данных о времени прерывания вычислительного процесса и времени дообработки предыдущей информации более низкого приоритета. Данные технические решения обеспечивают сокращение интервалов времени от моментов обнаружения датчиками новых состояний контролируемых объектов до моментов начала передачи с помощью ВК информации лицам, принимающим решения. Эффект зависит от частоты изменения состояний контролируемых объектов и производительности ВК, влияющих на длительность периодов занятости задействованных ресурсов производительности. Для приоритетных требований эффективность обслуживания повышается в среднем на 50%.

В шестой главе рассматриваются вопросы повышения эффективности функционирования компьютерных сетей на основе разработанных в диссертации:

1. Методов контроля и управления, технических решений и технологий их применения, обеспечивающих значительное повышение эффективности функционирования компьютерных сетей за счёт оптимизации времени представления информации путём перераспределения каналов в трактах компьютерных сетей между пользователями ИБС в зависимости от изменений в планах распределения информационных потоков и топологии предприятий - пользователей компьютерной сети, от результатов контроля над периодами занятости трактов. Эффект достигается на основе следующих возможностей: для ведомств и крупных предприятий с территориально разнесёнными по часовым поясам офисами и филиалами - возможности уменьшения ресурсов производительности компьютерной сети, выделяемых для обслуживания требований от пользователей ИБС в определённые периоды времени, например в ночное время; возможности осуществления контроля

над периодами занятости трактов компьютерных сетей. В первом случае эффект достигается введением дополнительных ресурсов производительности компьютерной сети для ИБС, пользователи которых трудятся в офисах, размещённых в других часовых поясах. Эффект заключается в сокращении времени ожидания требованиями начала обслуживания на отдельных участках магистральной сети и в локальной сети центрального аппарата ведомства (предприятия). Во втором случае учитываются статистические данные контроля, определяются возможные варианты перераспределения каналов и выбирается оптимальный вариант, с точки зрения своевременности представления информации для лиц принимающих решения. В обоих случаях переключение каналов в трактах производится без потери информации в период выполнения операций по отключению и включению каналов в тракты компьютерной сети.

2. Технических решений и технологий их применения, обеспечивающих повышение устойчивости функционирования трактов компьютерных сетей, образованных между вычислительными комплексами и электронными машинами, размещёнными в подвижных объектах, за счёт: изменения длительности сигналов и поддержания на входе приёмников постоянной мощности; уменьшения энергии сигналов, зондирующих место нахождения подвижного объекта; изменения длительности сигналов в зависимости от уровня шума в контролируемых временных периодах функционирования подвижного объекта. Эффект достигается на основе следующих возможностей: возможности зондирования подвижного объекта и определения расстояния до него; возможности изменения скорости передачи сигналов и их длительности. Эффект заключается в повышении помехозащищённости трактов и улучшении электромагнитной совместимости и, как следствие - в повышении производительности трактов, в сокращении времени представления информации лицам, принимающим решения.

Основные результаты работы

В результате выполненного диссертационного исследования решена крупная научная проблема, имеющая важное хозяйственное значение, заключающаяся

в повышении эффективности функционирования вычислительных комплексов и компьютерных сетей СЦ, ЦТП и ЦОД в условиях ограничений, накладываемых на их стоимость, и обеспечения заданных требований к своевременности представления информации лицам, принимающим решения. Наибольший эффект достигнут при использовании результатов диссертации в проектах Банка России, целью которых являлось повышение эффективности деятельности оперативно-технической службы подразделений информатизации при эксплуатации информационно-телекоммуникационной системы Банка России («Акт об использовании результатов диссертационной работы» от 16.09.2011 г.).

Изложенные технические решения научно обоснованы, а их внедрение вносит значительный вклад в развитие экономики страны.

Основные научные и практические результаты, полученные в диссертационном исследовании, состоят в следующем:

1. Сформулирована научная проблема повышения эффективности функционирования вычислительных комплексов и компьютерных сетей СЦ, ЦТП и ЦОД в условиях ограничений, накладываемых на их стоимость, и обеспечения заданных требований к своевременности представления информации лицам, принимающим решения.

2. Разработан комплекс моделей и методов, позволяющих определить производительность ВК и ТС компьютерных сетей, требуемую для обеспечения ВВП своевременности представления информации лицам, принимающим решения в СЦ, ЦТП и ЦОД.

3. Построены аналитические зависимости между ВВП своевременности представления информации лицам, принимающим решения в СЦ, ЦТП и ЦОД, максимальными длительностями периодов занятости трактов компьютерной сети и требуемой для этого производительности ВК и ТС. Данные зависимости обеспечивают выбор оптимального соотношения ВВП своевременности представления информации и производительности ВК и ТС компьютерной сети в условиях ограничений на их стоимость.

4. Разработаны технические решения и технологии их применения, обеспечивающие на основе выявленных возможностей значительное повышение эффективности функционирования компьютерных сетей за счёт сокращения времени представления информации при существующих ограничениях на производительность ВК и ТС компьютерных сетей, построенных с использованием телекоммуникационных технологий беспроводной связи, проводной многоканальной цифровой связи, коммутируемых телефонных сетей, волоконно-оптической связи.

5. Разработаны технические решения и технологии их применения, обеспечивающие на основе выявленных возможностей повышение устойчивости функционирования трактов компьютерных сетей, образованных между ВК и электронными машинами, размещёнными в подвижных объектах, за счёт: изменения длительности сигналов и поддержания на входе приёмников постоянной мощности; уменьшения энергии сигналов, зондирующих место нахождения подвижного объекта; изменения длительности сигналов в зависимости от уровня шума в контролируемых временных периодах функционирования подвижного объекта.

6. Разработаны технические решения и технологии их применения, обеспечивающие на основе выявленных возможностей повышение эффективности функционирования ВК за счёт повышения быстродействия при сборе информации от датчиков КТС и сокращения времени обработки информации путём учёта данных о времени прерывания вычислительного процесса и времени дообработки предыдущей информации более низкого приоритета.

7. Разработаны технические решения и технологии их применения, обеспечивающие на основе выявленных возможностей значительное повышение эффективности функционирования компьютерных сетей за счёт оптимизации времени представления информации путём перераспределения каналов в трактах компьютерных сетей между пользователями ИБС в зависимости от изменений в планах распределения информационных потоков и топологии предприятий - пользовате-

лей компьютерной сети, от результатов контроля над периодами занятости трактов.

Ниже в таблице приведены наименования основных технических решений и

номера соответствующих им авторских свидетельств и патентов.

Технические решения, разработанные в соответствии с п. 4 основных научных и практических результатов

1. Устройство для сопряжения ЦВМ: 8и 1494008 А1 2. Двухканадьное устройство для сопряжения ЭВМ: Би 1735860 А1

3. Система радиосвязи: БЦ 1755381 А1 4. Система волоконно-оптической связи: БЫ 1800630 А1

5. Устройство сложения пакетов информационных сигналов: $1! 1756896 А1 6. Устройство для обмена информацией: Би 1821802 А1

7. Формирователь сигналов автоматических телефонных станций: 51) 1628229 А1 8. Формирователь сигналов автоматических телефонных станций: Яи 1510110 А1

9. Многоканальная цифровая система связи: ви 1406805 А1; 10. Устройство временного уплотнения для многоканальных цифровых систем связи: Би 1338768 А1;

11. Устройство для установления соединений в многоканальной цифровой системе связи: 5и 1483659 А1; 12. Многоканальная цифровая система связи: Эи 1453607 А1;

13. Многоканальная цифровая система связи: Би 1790035 А1; 14. Многоканальная цифровая система связи: Би 1800631 А1.

Технические решения, разработанные в соответствии с п. 5 основных научных и практических результатов

15. Способ радиолокационного зондирования подвижных объектов дискретными сигналами: ви 1800415 А1 16. Устройство автоматической регулировки длительности сигналов: Би 1772781 А1

17. Способ передачи дискретных сигналов на подвижный объект: ви 1769367 А1 18. Речевой автоинформатор: Би 1786667 А1

Технические решения, разработанные в соответствии с п. 6 основных научных и практических результатов

19. Устройство сбора информации: БЦ 1508242 А1 20. Устройство сбора информации: БЫ 1742834 А1

21. Устройство приоритетного прерывания: ви 1644142 А1 22. Устройство приоритетного прерывания: 811 1282125 А1

23. Устройство сканирования: Би 1172065 А1 24. Устройство приёма данных: Би 1478360 А1

Технические решения, разработанные в соответствии с п. 7 основных научных н практических результатов

25. Устройство сеансовой связи: Би 1481905 А1 26. Устройство сеансовой связи: ви 1739500 А1

27. Устройство для переключения каналов 28. Устройство передачи команд управле-

Всероссийская ежегодная научно-практическая конференция. 23.04.2011 г: Материалы конференции -М.: Гелиос АРВ, 2011, с. 297-301.

32. Шабанов А.П., Аракелян М.А. Циклический подход к реализации сложных инфокоммуникационных проектов // Информационные бизнес системы. Третья Всероссийская ежегодная научно-практическая конференция. 23.04.2011 г: Материалы конференции - М.: Гелиос АРВ, 2011, с. 290-293.

33. Шабанов А.П., Аракелян М.А., Четш Е.В. Функциональное представление стенда для сопровождения инфокоммуникационных проектов // Информационные бизнес системы. Третья Всероссийская ежегодная научно-практическая конференция. 23.04.2011 г: Материалы конференции - М.: Гелиос АРВ, 2011, с. 293-297.

34. Шабанов А.П., Аракелян М.А. О методологии синтеза функциональной организационной структуры управления информационными бизнес системами // Информационные бизнес системы. Вторая Всероссийская ежегодная научно-практическая конференция. 24.04.2010 г: Материалы конференции - М.: Академия ИБС: НИТУ «МИСиС», 2010, с. 292-294.

35. Аракелян М.А., Шабанов А.П. Технология контроля качества обслуживания требований в информационных бизнес системах // Информационные бизнес системы. Вторая Всероссийская ежегодная научно-практическая конференция. 24.04.2010 г: Материалы конференции - М.: Академия ИБС: НИТУ «МИСиС», 2010, с. 294-297.

36. Шабанов А.П. Адаптивные информационные системы // Информационные бизнес системы. Вторая Всероссийская ежегодная научно-практическая конференция. 24.04.2010 г: Материалы конференции - М.: Академия ИБС: НИТУ «МИСиС», 2010, с. 297-300.

37. Росс B.C., Боганов A.B., Шабанов А.П. Система передачи команд управления бизнесом // Информационные бизнес системы. Вторая Всероссийская ежегодная научно-практическая конференция. 24.04.2010 г: Материалы конференции - М.: Академия ИБС: НИТУ «МИСиС», 2010, с. 303-304.

38. Шабанов А.П. Приложения периодов занятости систем массового обслуживания к информационным системам ZZ Сборник тезисов докладов первой Всероссийской научно-практической конференции «Информационные бизнес системы». - М.: Академия ИБС: МФТИ, 2009, с. 212-215.

39. Голянднн А.И., Шабанов А.П. Определение производительности вычислительного комплекса автоматизированной системы с централизованным управлением II Сборник тезисов докладов первой Всероссийской научно-практической конференции «Информационные бизнес системы». - М.: Академия ИБС: МФТИ, 2009, с. 221-224.

40. Парижский О.Ю., Шабанов А.П. Определение пропускной способности трактов передачи управляющей информации ZZ Сборник тезисов докладов первой Всероссийской научно-практической конференции «Информационные бизнес системы». -М.: Академия ИБС: МФТИ, 2009, с. 226-229.

41. Рузавин С.Г., Шабанов А.П. Контроль над достаточностью ресурсов информационных систем ZZ Сборник тезисов докладов первой Всероссийской научно-практической конференции «Информационные бизнес системы». - М.: Академия ИБС: МФТИ, 2009, с. 229-232.

42. Шабанов А.П. Базовая модель состояния производительного ресурса информационной системы ZZ Труды 52-й научной конференции МФТИ «Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук». Часть VII. Управление и прикладная математика. Том х. — с. 90-94: М.: МФТИ, 2009. — 178 с.

43. Аракеляп М. А., Боганов А. В., Шабанов А. П. Способ автоматической идентификации сотрудников для доступа к информационным ресурсам предприятия ZZ Инновации в условиях развития информационно-коммуникационных технологий: Материалы научно-практической конференции - М.: МИЭМ, 2008, с. 191-193.

44. ШабанОв А.П. Подход к формализации учётно-контрольного процесса при решении проблемы минимизации ресурсов организационной структуры ZZ Со-

временные сложные системы управления: Сборник научных трудов Седьмой международной конференции. - Воронеж, ВГАСУ, 2005, с. 186-190.

45. Аракелян М.А., Шабанов А. П. и др. О выборе стратегии реализации системы учёта и контроля информационно-телекоммуникационных услуг // Труды 48-й научной конференции «Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук». Часть III, с. 90-94: М., МФТИ, 2005.

46. Шабанов А.П. Подход к автоматизации деятельности организационных структур // Системы автоматизации в образовании, науке и производстве: Труды V Всероссийской научно-практической конференции. - Новокузнецк, Сиб-ГИУ, 2005, с. 124-128.

47. Шабанов А.П., Родин A.C. Управляющий вычислительный комплекс в процессе сбора и обработки информации // Техника средств связи. Серия СС. -1988.-Вып. 3,с. 60-67.

48. Шабанов А.П., Данилов Ю.Е., Ладиков В.П. Алгоритм переключения каналов // Депонированная рукопись В660. В/ч 11520: - серия Б, выпуск 4,1987.

49.Шабанов А.П., Ладиков В.П., Булдаков М.В. Управление интегральным пучком // Депонированная рукопись В600. В/ч 11520: - серия Б, выпуск 4, 1987.

50. Шабанов А. П. Математическая модель программного обеспечения автоматической телефонной станции // Депонированная рукопись Д06188. ВИМИ: -MPC «ТТЭ», серия ЭР, выпуск 32,1984.

51. Шабанов Л.П. О выборе структуры блока приёма служебных сигналов в устройствах коммутационной техники связи // Депонированная рукопись Д04670. ВИМИ: - MPC «ТТЭ», серия ЭР, выпуск 22,1981.

52. Шабанов А.П. О распределении времени ожидания внутри периода занятости входного группового тракта устройства коммутации цифровых каналов // Депонированная рукопись Д04668. ВИМИ: - MPC «ТТЭ», серия О, выпуск 11, 1981.

торскому свидетельству SU 902288 AI, кл. Н 04 L 11/20, опубл. 30.01.82г. в бюл. № 4.

63. Шабанов А.П., Родин A.C. Многоканальная цифровая система связи // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1800631 AI, кл. Н 04 J 3/24, опубл. 07.03.93 г. в бюл. № 9.

64. Шабанов А.П., Родин A.C. Устройство сбора информации // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1742834 AI, кл. Н 04 М 3/22, опубл. 23.06.92 г. в бюл. №23.

65. Шабанов А.П. и др. Устройство приоритетного прерывания // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1644142 AI, кл. G 06 F 9/46, опубл. 23.04.91 г. в бюл. №15.

66. Шабанов А.П. Устройство сеансовой связи // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1481905 AI, кл. Н 04 В 3/46, 1/74, опубл. 23.05.89 г. в бюл. №19.

67. Шабанов А.П. и др. Устройство для переключения каналов связи // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1374435 AI, кл. Н 04 В 3/46, 1/74, опубл. 15.02.88 г. в бюл. № 6.

68. Шабанов А.П., Родин A.C. Устройство автоматической регулировки длительности сигналов // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1772781 AI, кл. G 05 В 11/00, Н 04 J 3/24, G 06 F 1/04, опубл. 30.10.92 г. в бюл. №40.

69. Шабанов АЛ., Ладиков В.П., Булдаков MB. Устройство приёма данных // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1478360 AI, кл. Н 04 J 3/16, опубл. 07.05.89 г. в бюл. № 17.

70.Шабанов А.П., Просалков A.C., Ладиков В.П. Устройство для сопряжения ЦВМ // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1494008 AI, кл. G 06 F 13/00, опубл. 15.07.89 г. в бюл. № 26.

90. Родин А.С., Шабанов А.П. № 226021 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 01.10.1985 г.

91. Годынюк С.А., Родин А.С., Шабанов А.П. № 236735 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 05.05.1986 г.

92. Шабанов А.П. № 251584 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 01.04.1987 г.

93. Родин А.С., Шабанов А.П. № 251603 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 01.04.1987 г.

94. Шабанов А.П. и др. № 265768 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 01.12.1987 г.

95. Шабанов А.П., Годынюк С.А., Леонов С.А. № 283210 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 03.10.1988 г.

96. Шабанов А.П., Годынюк С.А., Леонов С.А. № 286861 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 02.01.1989 г.

97. Шабанов А.П., Ладиков В.П. № 295156 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 01.06.1989 г.

98. Шабанов А.П. и др. № 298563 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 01.08.1989 г.

99. Шабанов А.П. и др. № 300221 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 01.09.1989 г.

100. Токарь Г.Н., Шабанов А.П. № 301866II Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 023.10.1989 г.

101. Шабанов А.П., Годынюк С.А., Леонов С.А. № 311571 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 02.04.1990 г.

102. Шабанов А.П. и др. № 321315 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 03.12.1990 г.

103. Шабанов А.П. и др. № 324559 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 01.03.1991 г.

Перечень условных обозначений и понятий.

Введение.

1. Анализ бизнес процессов в ситуационных центрах, центрах технической поддержки и обработки данных.

1.1. Организационно-технические принципы построения СЦ, ЦТП и ЦОД

1.2. Топология построения организационных структур, осуществляющих управление функционированием ВК и компьютерных сетей.

1.3. Анализ влияния объёма технологической информации на эффективность функционирования ВК и компьютерных сетей.

1.4. Формальная постановка задач исследования.

Выводы.

2. Процессы сбора и обработки информации в вычислительных комплексах и компьютерных сетях.

2.1. Характеристика процессов.

2.2. Потоки информации в компьютерных сетях.

2.3. Возможности, позволяющие разработать технические решения для повышения эффективности функционирования ВК и компьютерных сетей.

2.4. Процесс проектирования.

2.5. Технические решения, предназначенные для обслуживания в ВК приоритетных требований.

Выводы.

3. Исследование граничных условий стабильности компьютерной сети.

3.1. Граничные условия стабильности компьютерной сети.

3.2. Методика определения граничных условий стабильного функционирования тракта компьютерной сети.

3.3. Метод исследования периода занятости системы массового обслуживания.

3.4. Метод определения производительности средства компьютерной сети

Выводы.

4. Математическое моделирование периода занятости ресурса производительности компьютерной сети.

4.1. Характеристика известных работ.

4.2. Математическая модель периода занятости СМО M/D/1/co.

4.3. Подход к оценке общих ресурсов компьютерной сети.

Выводы.

5. Технические решения по построению и функционированию компьютерной сети.

5.1. Методы контроля над показателями своевременности представления информации.

5.2. Технические решения по сбору и обработке актуальной информации об объектах управления.

5.3. Технические решения по построению трактов компьютерной сети с использованием средств радиосвязи и оптоволоконной связи.

5.3.1. Повышение информативности передаваемых по трактам пакетов данных.

5.3.2. Система радиосвязи повышенной информативности.

5.3.3. Система оптоволоконной связи повышенной информативности.

5.4. Технические решения, построенные с учётом ограничений на время передачи информации.

5.4.1. Устройства сеансовой связи.

5.4.2. Устройство переключения каналов.

5.4.3. Устройство для обмена информацией.

5.5. Технические решения по устойчивости функционирования трактов передачи информации.

5.5.1. Обеспечение устойчивости при передаче информации по коммутируемым линиям.

5.5.2. Способ коммутации цифровых сигналов.

5.6. Технические решения по повышению устойчивости функционирования трактов компьютерной сети.

5.6.1. Построение трактов передачи информации.

5.6.2. Подключение канала связи к тракту.

5.6.3. Передача данных по речевым каналам.

5.6.4. Тракты с переменной скоростью.

5.7. Технические решения по построению трактов для передачи речевых команд управления деятельностью организационных структур.

5.7.1. Устройство передачи информации по речевому запросу.

5.7.2. Речевой автоинформатор.

5.7.3. Система передачи и приёма речевых команд.

5.7.4. Устройство управления доступом к каналу связи.

5.7.5. Устройство передачи речевых команд управления.

5.7.6. Уменьшение времени простоя информационного тракта.

Выводы.

6. Технические решения по управлению временем представления информации.

6.1. Метод управления временем представления информации.

6.2. Способ реализации метода управления представлением информации

6.3. Технические решения по управлению временем представления информации.

6.4. Технические решения по обеспечению устойчивости информационных трактов с подвижными объектами.

6.5. О применении метода управления временем представления информации в проектах по созданию виртуальных ЦОД.

Выводы.

Актуальность темы диссертации

В настоящее время существует проблема сокращения времени представления информации с помощью вычислительных комплексов и компьютерных сетей лицам, принимающим решения в проектах по созданию и эксплуатации в государственных ведомствах и на крупных предприятиях ситуационных центров (СЦ), центров технической поддержки (ЦТП) и центров обработки данных (ЦОД). Серьёзность проблемы обусловлена возрастанием угроз, вызванных техногенными, природными и человеческими факторами. Всё это предъявляет повышенные требования к своевременности представления информации с помощью вычислительных комплексов (ВК) и компьютерных сетей в реальном масштабе времени лицам, принимающим решения при создании, проектировании и эксплуатации СЦ, ЦТП и ЦОД.

Проектные решения по построению и функционированию вычислительных комплексов (ВК) и компьютерных сетей должны разрабатываться на основе использования отечественного и общемирового опыта. К настоящему времени опубликованы работы отечественных и зарубежных авторов, которые способствовали становлению и развитию теоретической базы для создания эффективных компьютерных сетей с заданными свойствами. В этом плане следует назвать работы известных зарубежных и российских ученых - JI. Клейнрока, Т. Саати Р. Галлагера, Н. Винера, Дж. Мартина, С. Голдмана, Э. Квейда, Р. Барлоу, Г.П. Башарина, В.А.Ершова, Н.И. Ильина, A.M. Карминского, М.Г. Коновалова, A.C. Манделя, Ю.М. Мартынова, Г.А. Оганяна, A.B. Печинкина, В.Н. Рогинского, А.Ю. Силантьева, И.Н. Синицина, М.А. Шнепса и других [1-51, 58-139]. Особо следует отметить крупный вклад, внесённый в методологию построения надёжных, безопасных и высокодоступных систем К.К. Колиным, А.И. Костогрызовым, Й.А. Соколовым. В практику системного подхода к созданию сетей обмена данными - И.А. Мизиным, А.П. Кулешовым, Г.К. Храмешиным, В.Н.Березиным, В.А. Богатыревым, А.А. Зацаринным. Вместе с тем, известные работы не позволяют в полной мере учесть противоречия между развитием высокопроизводительных вычислительных комплексов и ограниченностью трактов телекоммуникации. Кроме того, появились принципиально новые обстоятельства, влияющие на создание компьютерных сетей. Среди них следует отметить следующие:

1. Создаваемые системы становятся всё более сложными. Возникают трудности их реализуемости в заданные проектом сроки; требования по модернизации появляются раньше, чем ввод объекта разработки в эксплуатацию. В связи с этим, разработчики всё чаще разрешают эти трудности за счёт внедрения в СЦ, ЦТП и ЦОД уже готовых изделий - аппаратных и программных комплексов, включая технологии производителя по их использованию. Такие программные комплексы обладают функциональной избыточностью, следствием чего являются повышенные требования к производительности и объёму памяти вычислительных средств при заданных требованиях ко времени представления информации. Поэтому стоимость проектов возрастает, что приводит к необходимости проектирования ВК и компьютерных сетей с учётом ограничений по стоимости.

2. Состав организационных структур, осуществляющих управление построением и функционированием ВК и компьютерных сетей в проектах по созданию СЦ, ЦТП и ЦОД, также является сложным. К таким структурам относятся: органы управления и структурные подразделения государственного заказчика; предприятия - головного исполнителя; проектирующие и эксплуатирующие подразделения предприятий - пользователей. Появились специализированные программные комплексы, обеспечивающие: (а) автоматизированную поддержку деятельности этих структур путём её формализации с помощью информационных бизнес систем (ИБС); (б) сбор и обработку информации о составе и состоянии объектов управления предприятий - пользователей компьютерной сети путём формализации операций в контрольно-технологических системах (КТС). Всё это ещё более увеличило объём данных, передаваемых в компьютерных сетях, обрабатываемых в ВК, требования к производительности и объёму памяти вычислительных средств стали ещё более строгими. Вычислительные комплексы и телекоммуникационные средства в компьютерных сетях становятся более дорогими. Необходимость принятия мер к снижению стоимости таких сложных проектов становится очевидной. Это потребовало:

- Разработки новых научных подходов к контролю над соблюдением требований ко времени доставки информации и ко времени выполнения работ, в соответствии с доставленной информацией.

- Разработки технических решений, обеспечивающих: повышение быстродействия при сборе информации, а также - снижение требований к производительности ресурсов вычислительных средств, поддерживающих процессы управления организацией и эксплуатацией компьютерных сетей; поддержание показателей своевременности в заданном диапазоне.

3. Наличие актуальной информации об основных сущностях объектов разработки в стадиях их эксплуатации по оценкам специалистов различных отраслей хозяйствования [39-50] способно принципиально повысить производительность организационных структур, предоставляющих услуги массового характера по обслуживанию этих объектов. Применительно к объектам разработки - компьютерным сетям, появление такой гипотезы потребовало:

- Проведения анализа влияния наличия актуальной информации об элементах этих сетей, их состоянии и параметрах внешней среды при взаимодействии на показатели производительности компьютерной сети.

- Разработки технических решений по построению и функционированию трактов взаимодействия компьютерных сетей, позволяющих сократить время доведения информации до лиц, принимающих решения, повысить информативность передаваемых пакетов данных и обеспечить, при необходимости, переключение трактов в компьютерных сетях в точно установленное время и без потери информации, основываясь на наличии актуальной информации.

Указанные обстоятельства определяют актуальность темы диссертационного исследования, которое посвящено разработке научно-обоснованных технических решений по повышению эффективности функционирования ВК и компьютерных сетей за счёт их построения на базе средств, обладающих производительностью, достаточной для обеспечения заданных требований к своевременности представления информации лицам, принимающим решения в СЦ, ЦТП и ЦОД.

Исследования по теме проводились в соответствии с плановой тематикой работ Института проблем информатики РАН (ИЛИ РАН) в рамках координационных планов научных исследований РАН.

Объектом исследования являются вычислительные комплексы и компьютерные сети в СЦ, ЦТП и ЦОД.

Предметом исследования являются процессы сбора и обработки информации от датчиков КТС, от пользователей ИБС и процессы доставки информации лицам, принимающим решения в СЦ, ЦТП и ЦОД.

Научная проблема - повышение эффективности функционирования вычислительных комплексов и компьютерных сетей СЦ, ЦТП и ЦОД в условиях ограничений, накладываемых на их стоимость, и обеспечения заданных требований к своевременности представления информации лицам, принимающим решения.

Целью диссертации является разработка научно-обоснованных и логически взаимоувязанных методов, моделей и технических решений по построению и функционированию вычислительных комплексов и компьютерных сетей на основе оптимизации их производительности при заданных показателях своевременности представления информации и ограничениях по стоимости.

Для достижения цели в диссертационной работе сформулированы, формализованы и решены следующие основные научные задачи:

Первая - анализ процессов сбора и обработки информации от датчиков КТС, от пользователей ИБС и процессов доставки информации лицам, принимающим решения в СЦ, ЦТП и ЦОД, с целью выявления и использования существующих возможностей в технических решениях по построению и функционированию ВК и компьютерных сетей.

Вторая - разработка и исследование оптимизационных моделей и методов для обоснования требований к производительности ВК и телекоммуникационных средств (ТС) компьютерных сетей, на основе заданных вероятностно-временных показателей (ВВП) к своевременности представления информации от датчиков КТС и от пользователей ИБС лицам, принимающим решения в СЦ, ЦТП и ЦОД.

Третья - разработка технических решений, обеспечивающих функционирование ВК и компьютерных сетей, построенных с использованием различных телекоммуникационных технологий, на основе использования существующих возможностей для управления временем представления информации в условиях существующих ограничений на производительность ВК и ТС компьютерных сетей.

Методы исследования. Основным методом исследования является математическое моделирование, базирующееся на использовании теории вероятностей, теории массового обслуживания, математического аппарата комбинаторики, системного анализа, исследования операций, а также принципов системного подхода при создании компьютерных сетей.

Научная новизна

Научная новизна результатов диссертационного исследования в целом заключается в том, что впервые на основе выявленных возможностей разработан комплекс научно-обоснованных технических решений для повышения эффективности функционирования ВК и компьютерных сетей СЦ, ЦТП и ЦОД в условиях ограничений, накладываемых на их производительность, обоснованных заданными требованиями к своевременности представления информации лицам, принимающим решения, и стоимостью ВК и ТС.

Научная новизна полученных при этом отдельных научных результатов состоит в следующем:

1. Сформулировано утверждение о существовании аналитических зависимостей между ВВП своевременности представления информации лицам, принимающим решения в СЦ, ЦТП и ЦОД, максимальными длительностями периодов занятости трактов компьютерной сети и требуемой для этого производительностью ВК и ТС. Данные зависимости обеспечивают выбор оптимального соотношения ВВП своевременности представления информации и производительности ВК и ТС компьютерной сети в условиях ограничений на их стоимость.

2. Для системы массового обслуживания МОЛ/оо с пуассоновским входящим потоком (М), постоянным временем (П) обслуживания, равным одному временному интервалу обслуживания (ВИО), одним обслуживающим прибором, накопителем без ограничения очереди и дисциплиной обслуживания в порядке поступления требований, построена математическая модель. Данная модель позволяет получить количественные значения для распределения вероятности Р*д{/) ожидания требованием начала обслуживания, в зависимости от места к требования в периоде занятости, длительности N периода занятости, измеряемой целым числом ВИО, времени у ожидания, измеряемым целым числом ВИО.

3. Разработаны технические решения и технологии их применения, обеспечивающие значительное повышение эффективности функционирования компьютерных сетей за счёт сокращения времени представления информации при существующих ограничениях на производительность ВК и ТС компьютерных сетей, построенных с использованием телекоммуникационных технологий беспроводной связи, проводной многоканальной цифровой связи, коммутируемых телефонных сетей, волоконно-оптической связи.

4. Разработаны технические решения и технологии их применения, обеспечивающие повышение устойчивости функционирования трактов компьютерных сетей, образованных между вычислительными комплексами и электронными машинами, размещёнными в подвижных объектах, за счёт: изменения длительности сигналов и поддержания на входе приёмников постоянной мощности; уменьшения энергии сигналов зондирующих место нахождения подвижного объекта; изменения длительности сигналов в зависимости от уровня шума в контролируемых временных периодах функционирования подвижного объекта.

5. Разработаны технические решения и технологии их применения, обеспечивающие повышение эффективности функционирования ВК за счёт повышения быстродействия при сборе информации от датчиков КТС и сокращения времени обработки информации путём учёта данных о времени прерывания вычислительного процесса и времени дообработки предыдущей информации более низкого приоритета.

6. Разработаны технические решения и технологии их применения, обеспечивающие значительное повышение эффективности функционирования компьютерных сетей за счёт оптимизации времени представления информации путём перераспределения каналов в трактах компьютерных сетей между пользователями ИБС в зависимости от изменений в планах распределения информационных потоков и топологии предприятий - пользователей компьютерной сети, от результатов контроля над периодами занятости трактов.

Практическая ценность и реализация результатов определяется тем, что они получены автором в ходе многолетней работы в области управления сложными проектами с применением ВК и компьютерных сетей и в ходе научно-технического сопровождения проектов по созданию телекоммуникационных систем связи. Научные результаты использованы на этапах эскизного, технического и рабочего проектирования по созданию ВК и компьютерных сетей, а также при подготовке программ и методик испытаний различных видов, что позволило в конечном итоге существенно повысить эффективность применения ВК и компьютерных сетей. Результаты работы позволяют научно обосновать и эффективно решать задачи по определению оперативно-технических требований к производительности ВК и ТС компьютерных сетей.

Реализация результатов работы подтверждается изобретениями в указанных выше областях. Эти результаты достигнуты соискателем в ходе непосредственного участия в научно-техническом сопровождении проектов, проводимых на предприятиях промышленности в 1977 - 1994 годах. Наиболее важными из них являются изобретения: 811 1821802 А1 «Устройство для обмена информацией»; БИ 1494008 А1 «Устройство для сопряжения ЦВМ»; БИ 1742834 А1 «Устройство сбора информации»; 811 1800631 А1 «Многоканальная цифровая система связи»; БИ 1644142 А1 «Устройство приоритетного прерывания»; 811 1755381 А1 «Система радиосвязи»; 811 1800630 А1 «Система волоконно-оптической связи»; 811 1739500 А1 «Устройство сеансовой связи»; 811 1769367 А1 «Способ передачи дискретных сигналов на подвижный объект». Результаты диссертации использовались при подготовке и реализации проектов в 1995 - 2011 годах для предприятий финансового и топливно-энергетического комплексов, налогового ведомства и предприятий частного сектора, для высших образовательных учреждений, в частности: «Создание автоматизированной системы поддержки деятельности департамента информационных технологий центрального аппарата РАО ЕЭС» (2004-2005 г.г.) и «Создание комплекса средств автоматизации системы организации функционирования подразделений информатизации Банка России» (2007-2009 г.г.). Реализация результатов подтверждается Актами об использовании. В актах приводятся основные результаты диссертации, используемые в проектах: ООО «ИБС Экспертиза» - по созданию систем управления для подразделений информатизации; Банка России - по созданию комплексов средств автоматизации для Центров и пунктов управления ИТС; международной компании «ВМС» - об интегральном применении разработанных технических решений и программных комплексы в объектах разработки; Банка «Возрождение» - о применении результатов при научно-техническом сопровождении проектов в ИТ инфраструктуре Банка.

В соответствии с формулой специальности 05.13.15 «Вычислительные машины, комплексы и компьютерные сети» в диссертации решалась крупная научно-техническая проблема сокращения времени представления информации с помощью вычислительных комплексов и компьютерных сетей лицам, принимающих решения в проектах по созданию и эксплуатации в государственных ведомствах и на крупных предприятиях СЦ, ЦТП и ЦОД. Полученные в диссертации научные результаты соответствуют следующим пунктам области исследования специальности 05.13.15:

- разработка научных основ создания вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей, исследования общих свойств и принципов функционирования вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей (п. 1);

- теоретический анализ и экспериментальное исследование функционирования вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей с целью улучшения их технико-экономических и эксплуатационных характеристик (п. 2);

- разработка научных методов и алгоритмов взаимодействия компьютерных сетей, построенных с использованием различных телекоммуникационных технологий (п. 5).

Достоверность научных положений подтверждается корректным выбором и применением математических моделей, адекватно отражающих специфику работы ВК и компьютерных сетей, комплексным использованием аналитического и имитационного моделирования, а в ряде случаев и натурных экспериментов на опытных участках действующих систем.

Публикации. Результаты научных исследований автора содержатся в 104 публикациях: 53 научных статьях, монографии, сборниках международных, всероссийских и вузовских конференций, депонированных рукописях, в 51 патенте и авторских свидетельств на изобретения, все по теме диссертации. Из них: 13 работ в изданиях, входящих в Перечень ВАК РФ (из них 7 без соавторства); 1 монография - рецензируемое издание ИПУ РАН.

Апробация результатов. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на: научно-технических семинарах в ИЛИ РАН, г. Москва (2011 г.); 37-й и 38-й международных конференциях «Информационные технологии в науке, социологии, экономике и бизнесе», Украина, Гурзуф (2010, 2011 г.г.); 6-й научно-практической, 8-й и 9-й международной научно-практической конференциях «Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий», г. Сочи (2008, 2010, 2011 г.г.); 7-й международной конференции «Современные сложные системы управления», г. Воронеж (2005 г.); 5-й - 8-й всероссийских научно-практических конференциях «Системы автоматизации в образовании, науке и производстве», г. Новокузнецк (2005, 2007, 2009 и 2011 г.г.); 1-й - 3-й всероссийских ежегодных научно-практических конференциях «Информационные бизнес системы», г. Москва (2009 - 2011 г.г.); 48-й, 52-й -54-й научных конференциях МФТИ «Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук, г. Долгопрудный (2005, 2009 - 2011 г.г.).

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Разработанный комплекс моделей и методов позволяет определить производительность ВК и ТС компьютерных сетей, требуемую для обеспечения ВВП своевременности представления информации лицам, принимающим решения в СЦ, ЦТП и ЦОД.

2. Построены аналитические зависимости между ВВП своевременности представления информации лицам, принимающим решения в СЦ, ЦТП и ЦОД, максимальными длительностями периодов занятости трактов компьютерной сети и требуемой для этого производительностью ВК и ТС. Данные зависимости обеспечивают выбор оптимального соотношения ВВП своевременности представления информации и производительности ВК и ТС компьютерной сети в условиях ограничений на их стоимость.

3. Технические решения и технологии их применения, обеспечивающие на основе выявленных возможностей значительное повышение эффективности функционирования компьютерных сетей за счёт сокращения времени представления информации при существующих ограничениях на производительность ВК и ТС компьютерных сетей, построенных с использованием телекоммуникационных технологий беспроводной связи, проводной многоканальной цифровой связи, коммутируемых телефонных сетей, волоконно-оптической связи.

4. Технические решения и технологии их применения, обеспечивающие на основе выявленных возможностей повышение устойчивости функционирования трактов компьютерных сетей, образованных между вычислительными комплексами и электронными машинами, размещёнными в подвижных объектах, за счёт: изменения длительности сигналов и поддержания на входе приёмников постоянной мощности; уменьшения энергии сигналов зондирующих место нахождения подвижного объекта; изменения длительности сигналов в зависимости от уровня шума в контролируемых временных периодах функционирования подвижного объекта.

5. Технические решения и технологии их применения, обеспечивающие на основе выявленных возможностей повышение эффективности функционирования ВК за счёт повышения быстродействия при сборе информации от датчиков КТС и сокращения времени обработки информации путём учёта данных о времени прерывания вычислительного процесса и времени дообработки предыдущей информации более низкого приоритета.

6. Технические решения и технологии их применения, обеспечивающие на основе выявленных возможностей значительное повышение эффективности функционирования компьютерных сетей за счёт оптимизации времени представления информации путём перераспределения каналов в трактах компьютерных сетей между пользователями ИБС в зависимости от изменений в планах распределения информационных потоков и топологии предприятий -пользователей компьютерной сети, от результатов контроля над периодами занятости трактов.

Структура и объем работы

Диссертация включает в себя шесть глав, заключение, приложение.

Первая глава посвящена обоснованию актуальности темы диссертационного исследования и постановке научной проблемы. Приводится краткий обзор литературных источников, проводится анализ процессов сбора и обработки информации от датчиков КТС, от пользователей ИБС и процессов доставки информации лицам, принимающим решения в СЦ, ЦТ11 и ЦОД. Рассмотрены основные показатели, используемые для оценки эффективности функционирования ВК и компьютерных сетей. Определены программно-технические компоненты ВК и компьютерных сетей, являющиеся наиболее предпочтительными, с точки зрения эффективности, объектами для управления временем представления информации с целью его сокращения путём разработки новых технических решений и технологий их применения.

Во второй главе рассматриваются существующие возможности в уровне развития информационных технологий и в среде обеспечения функционирования ВК и компьютерных сетей, являющиеся основой для разработки технических решений, обеспечивающих эффективность функционирования ВК и компьютерных сетей. Показано, что для достижения поставленной цели должен быть разработан комплекс моделей, методов, технических решений и технологий их внедрения, обеспечивающий повышение эффективности функционирования ВК и компьютерных сетей СЦ, ЦТП и ЦОД.

В третьей главе приводятся результаты исследований по определению граничных условий стабильного функционирования ВК и компьютерных сетей на основе заданных ВВП своевременности представления информации. Приведена логика изыскания этих условий, её основные компоненты: определение направления автоматизации деятельности; моделирование компьютерной сети; исследование состояний ресурсов производительности компьютерной сети - трактов, ВК и ТС.

В четвёртой главе приводится математический аппарат, используемый для описания состояния ресурсов производительности ВК и ТС компьютерных сетей в периодах их занятости. Для системы массового обслуживания М/И/1/со с пуассоновским входящим потоком, постоянным временем обслуживания, равным одному ВИО, одним обслуживающим прибором, накопителем без ограничения очереди и дисциплиной обслуживания в порядке поступления требований, построена математическая модель.

В пятой главе приводится описание разработанных в диссертации технических решений и технологий их применения, обеспечивающих значительное повышение эффективности функционирования компьютерных сетей за счёт: (а) сокращения времени представления информации при существующих ограничениях на производительность ВК и ТС компьютерных сетей, построенных с использованием различных телекоммуникационных технологий; (б) повышения быстродействия при сборе информации от датчиков КТС и сокращения времени обработки информации путём учёта данных о времени прерывания вычислительного процесса и времени дообработки предыдущей информации более низкого приоритета.

В шестой главе рассматриваются вопросы повышения эффективности функционирования компьютерных сетей на основе разработанных в диссертации: (а) методов контроля и управления, технических решений и технологий их применения, обеспечивающих значительное повышение эффективности функционирования компьютерных сетей за счёт оптимизации времени представления информации путём перераспределения каналов в трактах компьютерных сетей; (б) технических решений и технологий их применения, обеспечивающих повышение устойчивости функционирования трактов компьютерных сетей, образованных между вычислительными комплексами и электронными машинами, размещёнными в подвижных объектах.

В заключении приведены сведения об основных результатах исследования.

В приложении приведены копии актов предприятий об использовании результатов диссертации, вывод и доказательство достоверности формул, алгоритмы для проведения расчётов.

Основные результаты исследования

В результате выполненного диссертационного исследования решена крупная научная проблема, имеющая важное хозяйственное значение, заключающееся в повышении эффективности функционирования вычислительных комплексов и компьютерных сетей СЦ, Ц'1'11 и ЦОД в условиях ограничений, накладываемых на их стоимость, и обеспечения заданных требований к своевременности представления информации лицам, принимающим решения. Изложенные технические решения научно обоснованы, а их внедрение вносит значительный вклад в развитие экономики страны.

Основные научные и практические результаты, полученные в диссертационном исследовании, состоят в следующем:

1. Сформулирована научная проблема повышения эффективности функционирования вычислительных комплексов и компьютерных сетей СЦ, ЦТП и ЦОД в условиях ограничений, накладываемых на их стоимость, и обеспечения заданных требований к своевременности представления информации лицам, принимающим решения.

2. Разработан комплекс моделей и методов позволяющих определить на стадиях замысла и разработки жизненного цикла компьютерных сетей производительность ВК и ТС, требуемую для обеспечения ВВП своевременности представления информации лицам, принимающим решения в СЦ, ЦТП и ЦОД на стадии применения жизненного цикла компьютерных сетей.

3. Построены аналитические зависимости между ВВП своевременности представления информации от датчиков КТС и от пользователей ИБС лицам, принимающим решения в СЦ, ЦТП и ЦОД, максимальными длительностями периодов занятости трактов компьютерной сети и требуемой для этого производительности ВК и ТС. Данные зависимости обеспечивают выбор оптимального соотношения ВВП своевременности представления информации и производительности ВК и ТС компьютерной сети в условиях ограничения на их стоимость.

4. Разработаны технические решения и технологии их применения, обеспечивающие на основе выявленных возможностей значительное повышение эффективности функционирования компьютерных сетей за счёт сокращения времени представления информации при существующих ограничениях на производительность ВК и ТС компьютерных сетей, построенных с использованием телекоммуникационных технологий беспроводной связи, проводной многоканальной цифровой связи, коммутируемых телефонных сетей, волоконно-оптической связи.

5. Разработаны технические решения и технологии их применения, обеспечивающие на основе выявленных возможностей повышение устойчивости функционирования трактов компьютерных сетей, образованных между ВК и электронными машинами, размещёнными в подвижных объектах, за счёт: изменения длительности сигналов и поддержания на входе приёмников постоянной мощности; уменьшения энергии сигналов зондирующих место нахождения подвижного объекта; изменения длительности сигналов в зависимости от уровня шума в контролируемых временных периодах функционирования подвижного объекта.

6. Разработаны технические решения и технологии их применения, обеспечивающие на основе выявленных возможностей повышение эффективности функционирования ВК за счёт повышения быстродействия при сборе информации от датчиков КТС и сокращения времени обработки информации путём учёта данных о времени прерывания вычислительного процесса и времени дообработки предыдущей информации более низкого приоритета.

7. Разработаны технические решения и технологии их применения, обеспечивающие на основе выявленных возможностей значительное повышение эффективности функционирования компьютерных сетей за счёт оптимизации времени представления информации путём перераспределения каналов в трактах компьютерных сетей между пользователями ИБС в зависимости от изменений в планах распределения информационных потоков и топологии предприятий -пользователей компьютерной сети, от результатов контроля над периодами занятости трактов.

Ниже в таблице приведены основные технические решения. Подробные сведения о технических решениях и их обосновании приведены в работах [144-247].

35.Устройство сканирования: 8И 1172065 А1; 36.Устройство сбора информации: 8И 1742834 А1;

37.Устройство сбора информации: 8и 1508242 А1; 38.Устройство приоритетного прерывания: 8и 1282125 А1;

39.Устройство приоритетного прерывания: 811 1644142 А1; 40.Устройство сложения пакетов информационных сигналов: 8И 1756896 А1;

41 .Система радиосвязи: 811 1755381 А1; 42.Система волоконно-оптической связи: 811 1800630 А1;

43.Устройство сеансовой связи: 8и 1481905 А1; 44.Устройство сеансовой связи: 811 1739500 А1;

45.Устройство для переключения каналов связи: 811 1374435 А1; 46.Устройство для обмена информацией: 811 1821802 А1;

47.Способ радиолокационного зондирования подвижных объектов дискретными сигналами: 811 1800415 А1; 48.Устройство автоматической регулировки длительности сигналов: 811 1772781 А1;

49.Способ передачи дискретных сигналов на подвижный объект: 8и 1769367 А1; 50.Устройство приёма данных: 8и 1478360 А1;

51. Устройство для сопряжения ЦВМ: 811 1494008 А1; 52.Двухканальное устройство для сопряжения ЭВМ: 811 1735860 А1;

53.Устройство передачи команд управления по речевому запросу: 8и 1741291 А1; 54.Речевой автоинформатор: 811 1786667 А1;

55.Система передачи и приёма речевых команд управления 8и 1658415 А1; 56.Устройство управления доступом к каналу связи: 811 1709545 А1;

57.Устройство для одновременной передачи речевых сообщений и команд управления от голоса: 8и 58.Формирователь сигналов автоматических телефонных станций: 8и 1510110 А1;

1538273 А1;

59.Формирователь сигналов автоматических телефонных станций: Би 1628229 А1; 60.Устройство служебной связи: Яи 2012139 А1;

61. Устройство автоматического набора номера: 1Ш 2012152 А1; 62.Устройство для передачи данных с переключением каналов связи: 8И 1394439 А1;

63.Многоканальная цифровая система связи: 811 1406805 А1; 64.Устройство временного уплотнения для многоканальных цифровых систем связи: 8И 1338768 А1;

65.Устройство для установления соединений в многоканальной цифровой системе связи: БИ 1483659 А1; бб.Многоканальная цифровая система связи: 811 1453607 А1;

67.Многоканальная цифровая система связи: 8и 1790035 А1; 68.Многоканальная цифровая система связи: 8и 1800631 А1.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Baldauf M. A survey on context-aware systems // Inten. J. Ad Hoc Ubiquitous Corn-put. 2007. V. 2, N4.

2. Bocharov P.P., D'Apice C., Pechinkin A. V., Salerno S. Queueing Theory: Modern Probability and Statistics, 2004. 446 p.

3. Channabasavaiah K., Holley K., Tuggle E.M. Migrating to a service-oriented architecture // IBM, December 2003.

4. Cover T.M., Thomas J.A., Elements of Information Theory. New York: Wiley, 1991.

5. Davenport T., PrusakL. Working Knowledge // Boston: Harvard Business School Press, 1998.

6. Fraleigh C., Moon S., Lyles B., et al. Packet-level traffic measurements from the Sprint IP backbone // IEEE Network. 2003. V. 17, iss. 6. P. 6-16.

7. Harms W.F. Information and Meaning in Evolutionary Processes. Philosophy, 2004. 280 p.

8. ITIL® V3 Glossary Russian Translation v0.92 // ITIL® V3 Translation Project. 30 Apr 2009.

9. Miles R.E., Snow C.C. Organizational Strategy, Structure, and Process // Business & Economics, 2003. 274 p.11 .Miner J.B. Organizational Behavior: Foundations, Theories, and Analyses. Business & Economics, 2002. 912 p.

10. Muscas C., Pilo F., Pisano G., Sulis S. Optimal placement of measurement devices in electric distribution systems // Proc. of the Instrumentation and measurement technology conf. N. Y.: IEEE Press, 2006. P. 1873-1878.

11. Noel S., Jajodia S. Optimal IDS sensor placement and alert prioritization using attack graphs //Network Syst. Manage. 2008. N 16. P. 259-275.

12. Philippe R. Stochastic Networks and Queues. Series: Stochastic Modelling and Applied Probability, Vol. 52. XIX, 2003. 398 p.

13. Prakken B. Information, Organization and Information Systems Design: An Integrated Approach to information Problem. Business & Economics, 2000. 240 p.

14. Rajasegarar S., Leckie C., Palaniswami M. Anomaly detection in wireless sensor networks // IEEE Wireless Commun. 2008. V. 15, iss. 4. P. 34-40.

15. Ricciato F. Traffic monitoring and analysis for the optimization of a 3G network // IEEE Wireless Commun. 2006. V. 13, iss. 6. P. 42-49.

16. Sarac K., Almeroth К. C. Monitoring IP multicast in the internet: recent advances and ongoing challenges // IEEE Commun. Mag. 2005. V. 43, iss. 10. P. 85-91.

17. Shaler S.J. Optimization of Queueing Systems. CRC Press, 2005. 400 p.

18. Subramanian S., Wang P., Durairaj R., et al. Practical active network services within content-aware gateways // Proc. of the DARPA Active networks conf. and exposition. San Francisco (USA), 2002. P. 344-354.

19. ITU-T. Network performance objectives for IP-based services. Recommendation Y.1541. Geneva, 2006.

20. Yan Chen, Bindel D., Han Нее Song, Katz R. H. Algebra-based scalable overlay network monitoring: algorithms, evaluation, and applications // IEEE/ACM Trans. Networking. 2007. V. 15, iss. 5. P. 1084-1097.

21. Антонов С. В., Захаров В. Н., Коновалов М. Г., Соколов И. А., Шоргин С. Я. Информационные технологии моделирования и динамического управления в многоуровневых сетях коммутации каналов // Наукоемкие технологии, № 4. -2003.-С.70-78.

22. Амарян М.Р., Васильев В.Н. Основные положения концепции построения автоматизированной системы управления регионального оператора электросвязи //М.: ИРИАС, 2003 64 с.

23. Андреев Г.И. и др. Основы управления предприятием: В 3-х кн. Книга 1. Современные тенденции в управлении // М.: Финансы и статистика, 2006. 400 с.

24. Бабенко и др. Новые технологии электронного бизнеса и безопасности // М.: Радио и связь, 2001 376 с.

25. Баканова Н.Б. Проектирование функциональных комплексов мониторинга в распределённых системах организационного управления // Электросвязь, 2010, № 11, с. 49-51.

26. Балашов Е.П., Пузанков Д.В. Микропроцессоры и микропроцессорные системы // М.: Радио и связь, 1981.-е. 159, рис. 4.19.

27. Баркалов С.А., Бурков В.Н., Гилязов Н.М. Методы агрегирования в управлении проектами // М.: ИПУ РАН, 1999. 55 с.

28. Барлоу Р. Математическая теория надёжности // М.: Сов. Радио, 1969.

29. Башарин Г.И, Бочаров 77.77., Коган Я.А. Анализ очередей в вычислительных сетях. Теория и методы расчета // М.: 1989. 335 с.

30. Боганов A.B. Система автоматической идентификации потребителей услуг информационных технологий // Сборник тезисов докладов первой Всероссийской научно-практической конференции «Информационные бизнес системы». М.: Академия ИБС: МФТИ, 2009, с. 235-238.

31. ЪЪ.Бочаров 77.77., Печинкин A.B. Теория массового обслуживания: Учебник. М.: Изд-во РУДН, 1995. - 529 с.

32. Бочаров П.П., Печинкин A.B. Теория вероятностей. Математическая статистика, 2-е изд. // М.: Физматлит, 2005.296 с.

33. Бредихин С. В., Ляпунов В. М, Щербакова Н. Г. Сетевой мониторинг: Обзор и опыт применения // Тр. ИВМиМГ. Сер. Информатика. 2002. Вып. 4. С. 25-35.

34. Бронштейн О.И., Духовный КМ. Модели приоритетного обслуживания в информационно-вычислительных сетях. -М.: Наука, 1976.

35. Будзко В.И. Организационное обеспечение АИС фактор риска // Наукоёмкие технологии, 2008, №11.

36. Бурков В.Н., Новиков ДА. Теория активных систем: состояние и перспективы // М.: Синтег, 1999. 128 с.

37. Васенин В. А., Галатенко А. В., Корнеев В. В., Макаров А. А. Математическое и программное обеспечение активного аудита больших распределенных систем // Материалы конф. "Математика и безопасность информационных технологий"//М.: МЦНМО, 2004. С. 99-117.

38. Винер Н. Кибернетика или Управление и связь в животном и машине. Изд. 2-е М.: Советское радио, 1968. 326 с.

39. Волковинский М.И., Кабалевский А.Н. Анализ приоритетных очередей с учётом времени переключения. М.: Энергоиздат, 1981.

40. Володин К.И. и др. Автоматизированная система научно-техн. информации -разработка и эксплуатация. М.: Финансы и статистика, 2004. - 192 с.

41. Галлагер Р. Теория информации и надежная связь // М.: Сов. Радио, 1974.

42. Гладун В.П. Процессы формирования новых знаний // София : СД «Педагог 6», 1995.-192 с.

43. Гнеденко Б.В., Даниелян Э.А., Димитров Б.Н., Климов Г.П., Матвеев В. Ф. Приоритетные системы обслуживания. М.: Изд-во МГУ, 1973.

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

45. Голдман С. Теория информации // М.: Изд. Ин. лит., 1957. 446 с.

46. Голъдштейн Б.С.,Фрейнкман В.А. Call-центры и компьютерная телефония // СПб.:БХВ-С-Петербург, 2002. 372 с.

47. Григелионис Б. О точности приближения композиции процессов восстановления пуассоновским процессам // Литовский матем. Сборник. 1962, т. 11, №2, с. 135-143.

48. Григелионис Б. Уточнение многомерной предельной теоремы о сходимости к закону Пуассона // Литовский матем. Сборник. 1962, т. 11, №2, с. 143-148.

49. Государственный стандарт Российской Федерации. ГОСТ Р ИСО 9000-2001. Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь. Дата введения 31.08.2001.

50. Государственный стандарт Российской Федерации. ГОСТ 34.003-90. Информационная технология. Автоматизированные системы. Термины и определения.

51. Государственный стандарт Российской Федерации. ГОСТ Р ИСО 9001-2001. Системы менеджмента качества. Требования.

52. Государственный стандарт Российской Федерации. ГОСТ 34.602-89. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы.

53. Государственный стандарт Российской Федерации. ГОСТ 34.601-90. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Стадии создания.

54. Григолли П., Чеполларо Д. Управление человеческими ресурсами в европейском гостиничном бизнесе. Пер. с англ. // М.: Финансы и статистика, 2003. -122 с.

55. Джейсуол Н. Очереди с приоритетами. М.: Мир, 1973.

56. Евланов Л.Г. Контроль динамических систем, 2-е изд., перераб. и доп.// М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1979,432 с.

57. Ершов В.А., Кузнецов Н.А. Мультисервисные телекоммуникационные сети // М.: Изд-во МШТУ им. Н.Э.Баумана, 2003. 432 с.

58. Жукова М. А. Индустрия туризма: менеджмент организации // М.: Финансы и статистика, 2004. 200 с.Завальный П.Н., Силантьев А.Ю. Имитационная модель управления персоналом // Системы управления и информационные технологии, 2005, N5(22), с. 69-73.

59. Журнал «Электросвязь»: раздел «Новости» // 01 октября 2010, URL: http://www.elsv.ru/news/ (дата обращения: 25.02.2011).

60. Зацаринный А. А. Значимость организационных принципов системного подхода//- M.: MAC, 2008 г.

61. Зацаринный A.A., Ионенков Ю.С., Козлов C.B. Некоторые вопросы проектирования информационно-телекоммуникационных систем // М.: ИЛИ РАН, 2010. -с. 12,22-26, 69-72.

62. Зацаринный A.A. Основные принципы системного подхода при проектировании, внедрении и развитии современных корпоративных сетей // Системы и средства информатики. Вып. 12.- М.: Наука, 2002, с.58-66.

63. Зацаринный A.A., Сучков A.B., Босов A.B. Ситуационные центры в современных информационно-телекоммуникационных системах специального назначения // ВКСС Connect. Ведомственные корпоративные сети и системы, № 5 (44), 2007 г., с.64-76.

64. Зацаринный A.A., Чупраков КГ. Некоторые вопросы выбора технологии для построения систем отображения информации ситуационного центра // Информатика и ее применения, том 4, выпуск 3, июль-сентябрь 2010, с.59-68.

65. Иванов Г.А. Длина очереди приоритетных систем обслуживания в нестационарном режиме обслуживания. М.: Изд-во МГУ, 1973.

66. Ивченко В.И, Каштанов В.А., Коваленко H.H. Теория массового обслуживания. М.: Высшая школа, 1982.

67. Информатика: состояние, проблемы, перспективы. Под ред. Соколова И.А. // М.: ИЛИ РАН, 2009.46 с.

68. PIT Сервис-менеджмент, введение // Издатель: Van Haren Publishing, 2003. Русский перевод «IT Expert», 2003. 223 с.

69. Калашников А. О. Информационные технологии: особенности применения и приоритетные направления развития: монография / А.О. Калашников и др.; под общ. ред. С.С. Чернова // Новосибирск: ЦРНС Изд-во «СИБПРИНТ», 2008. Кн. 3.-153 с.

70. Каляное Г.Н. Моделирование, анализ, реорганизация и автоматизация бизнес-процессов. М.: Финансы и статистика, 2006. - 240 с.

71. Карминский A.M. и др. Информатизация бизнеса: концепция, технология, системы, 2-е изд. // М.: Финансы и статистика, 2004. 624 с.

72. Карминский A.M. Контроллинг в бизнесе. Методологические и практические основы построения контроллинга в организациях, 2-е изд. М.: Финансы и статистика, 2003. - 256 с.

73. Квейд Э. Анализ сложных систем // М.: Сов. Радио, 1969. 520 с.

74. Клейнрок JI. Теория массового обслуживания //М.: Машиностроение, 1979.

75. Клейнрок Л. Вычислительные системы с очередями // М.: Мир, 1979.

76. Климов Г.П. Стохастические системы обслуживания. -М.: Наука, 1976.

77. Климов Г.П., Мишкой Г.К Приоритетные системы обслуживания с ориентацией. М.: Изд-во МГУ, 1973.

78. Колин К.К. Природа информации и философские основы информатики // Открытое образование, 2005, № 2. С. 43-51.

79. Колмогоров А.Н. Теория информации и теория алгоритмов. М.: Наука, 1987.

80. Комплекс программ «ВМС ITSM Suite» АО «БиЭмСи» Софтвеа Дистрибь-юшн Б.В. (Нидерланды) // http://www.bmcxom/solutions^sm?cmp^e

81. Коновалов М. Г. Методы адаптивной обработки информации и их приложения // М.: ИЛИ РАН, 2007. 212 с. - ISBN 978-5-902030-59-9.

82. Коновалов М Г. Моделирование системы коллективного использования распределенных вычислительных ресурсов // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2008610082, 9 января 2008 г.

83. Коновалов М Г., Чаплыгин В. В. Расчет матрицы тяготения по результатам измерений в сети с коммутацией каналов // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2008610083,9 января 2008 г.

84. Костогрызов А.И, Степанов П.В. Инновационное управление качеством и рисками в жизненном цикле систем // М.: ВПК, 2008. 404 с.

85. Костогрызов А.И., Нистратов Г.А. Стандартизация, математическое моделирование, рациональное управление и сертификация в области системной и программной инженерии // М.: Изд. «Вооружение. Политика. Конверсия», 2002.-304 с.

86. Манделъ A.C. Экспертно-статистические методы обработки информации в интегрированных системах управления производством и технологическими процессами // Проблемы управления, 2006, № 6. С.55-59.

87. Мартин Дж. Системный анализ передачи данных // М.: Мир, 1975, т. 2. 432 с.

88. Мартынов Ю.М., Крюков A.M., Разгон B.JI. Математическое обеспечение сетей передачи данных // М.: Радио и связь 1986. С. 288.

89. Матвеев В.Ф., Ушаков В.Г. Системы массового обслуживания. М.: Изд-во МГУ, 1984.

90. Мельников В.В. Безопасность информации в автоматизированных системах. -М.: Финансы и статистика, 2003. 368 с.

91. Мизерник Д. Как организовать «качественный» аутсорсинг // Открытые системы, 2005, №№ 7, 8.

92. Мизин И. А., Богатырев В. А., Кулешов А. 77. Сети коммутации пакетов / Под ред. В. С. Семенихина // М.: Радио и связь, 1986. 408 с.

93. Москвин В.А. Управление качеством в бизнесе: Рекомендации для руководителей предприятий, банков и риск-менеджеров. М.: Финансы и статистика, 2006. - 384 с.

94. Мусселъ КМ. Предоставление и биллинг услуг связи. Системная интеграция // М.: Эко-Трендз, 2003. 320 с.

95. Новиков Д.А. Теория управления организационными системами // М.: МПСИ, 2005. 584 с.

96. Новиков Д.А. Сетевые структуры и организационные системы // М.: ИПУ РАН, 2003.-102 с.

97. Новиков Д. А., Петраков С.Н. Курс теории активных систем /УМ.: СИНТЕГ, 1999.

98. Новиков ДА. Модели адаптации команд. Управление большими системами. Выпуск 20. М.: ИПУ РАН, 2008, с.57-76.

99. Новиков Д.А. Модели формирования и функционирования неоднородных команд. Управление большими системами. Выпуск 18. М.: ИПУ РАН, 2007, с.73-90.

100. Олейникова С.А., Кравец О.Я., Поваляев АД. Основы оптимального параметрического синтеза многофазной многоканальной СМО для неоднородных каналов и входящего потока заявок // Системы управления и информационные технологии, 2005, N5(22), с. 25-29.

101. Попов В.М. Глобальный бизнес и информационные технологии. Современная практика. М.: Финансы и статистика, 2001. - 272 с.

102. Рогинский В. Н., Харкевич А. Д., Шнепс М. А. и др. Теория сетей связи: Учебник для вузов связи. Под ред. В. Н. Рогинского // М.: Радио и связь, 1981, 192с.

103. Саати Т.П. Элементы теории массового обслуживания и её приложения // М.: Советское радио, 1971.

104. Саати T.JI. Математические методы исследования операций // М.: Советское радио, 1963.

105. Силантьев А.Ю. Информационные бизнес системы. Системные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий. Часть 3 // М.: Радио и связь, 2004,176 с.

106. Синицин H.H. Структурная теория сложных стохастических систем // Информатика и её применения, 2009, Том 5, Выпуск 2.

107. Соколов И.А., Будзко В.И., Синицын И.Н. Построение информационно-телекоммуникационных систем высокой доступности // Наукоёмкие технологии, 2005, № 6. Т. 6. Системы высокой доступности, 2005. № 1. Т. 1, с. 6—14.

108. Соколова О. Д., Юргенсон А. Н. Об одной задаче мониторинга информационных потоков // Тр. ИВМиМГ СО РАН. Сер. Информатика. 2008. Вып. 8. С. 132-137. (Материалы 4-й Азиат, междунар. школы-семинара).

109. Стратонович Р.Л. Теория информации. М., Сов. Радио, 1975. 424с.

110. Теория активных систем. Труды международной научно-практической конференции (16-18 ноября 2005 г., Москва, Россия). Общая редакция В.Н. Бурков, Д.А. Новиков//М.: ИПУ РАН, 2005. - 231 с.

111. Тузовский А.Ф., C.B. Чириков, Ямполъски В.З. Системы управления знаниями (методы и технологии) // Томск: Изд-во HTJI, 2005.

112. Тузовский А. Ф., Васильев И.А., УсовМ.В. Программная реализация основных компонент информационно-программного обеспечения системы управления знаниями // журнал «Известия ТПУ», №7,2004, с. 116-122.

113. ФедорчукА. Г. Контент-мониторинг информационных потоков // Библиотека нац. акад. наук: Пробл. функционирования, тенденции развития. Киев, 2005. Вып. 3. Электрон, ресурс., http://www.nbuv.gov.ua/articles/2005/05fagmip.html.

114. Фейгин Д. Реализация бизнес процессов в SOA // Открытые системы, 2005, № 10.

115. Хинчин А.Я. Работы по математической теории массового обслуживания. -М.: Физматгиз, 1963.

116. Холево A.C. Введение в квантовую теорию информации. М.: МЦНМО, 2002.

117. Цыбаков Б.С. Периоды занятости в системе с неоднородными обслуживающими приборами или каналами // Проблемы передачи информации, т. 41, вып. 3, 2005, с. 105-122.

118. Шеннон К. Математическая теория связи. Работы по теории информации и кибернетике. М.:, Иностранная литература, 1963.

119. Шнепс М. А. Системы распределения информации. Методы расчёта // М.: Связь, 1979.

120. Энслоу Ф.Г. Мультипроцессорные системы и параллельные вычисления // М.: Мир, 1976. -с. 55.

121. Шабанов А.П. Ось адаптивного управления: «информационные системы -организационные структуры массового обслуживания // Бизнес-Информатика, 2010, №3(13), с. 19-26.

122. Шабанов А.П. Исследование условий стабильности информационных систем // Бизнес-Информатика, 2010, № 2(12), с. 24-36.

123. Зацаринный A.A., Шабанов А.П. Ситуационные центры: информация процессы - организация // Электросвязь, 2011, № 6, с. 42-46.

124. Зацаринный A.A., Шабанов А.П. Управление качеством информации в сложных инфокоммуникационных проектах // Открытое образование, 2011, №2, ч.2, с. 206-210.

125. Зацаринный A.A., Шабанов А.П. Исследование и разработка методического обеспечения и технологических решений по управлению производительностью контрольно-технологических трактов // Открытое образование, 2010, №6, ч.2, с. 44-45.

126. Шабанов А.П. Подход к оценке производительных ресурсов информационных систем // Бизнес-Информатика, 2009, № 2 (08), с. 58-63.

127. Зацаринный A.A., Шабанов А.П. Управление уровнем доступности услуг информационных технологий // Железнодорожный транспорт, 2011, № 12, с. 5355.

128. Зацаринный A.A., Шабанов А.П. Управление инфокоммуникационными проектами: «своевременность производительность - информация» // Информатика и её применения, 2011, т. 5, вып. 4, с. 51-58.

129. Шабанов А.П, Аракелян М.А. Технология контроля качества обслуживания требований в организационных структурах, предоставляющих услуги массового характера // Бизнес-Информатика, 2011, № 3, с. 53-59.

130. Шабанов А.П. Метод оценки достаточности мощности для организационной структуры конвейерного типа // Системы управления и информационные технологии, 2006, № 4(26), с. 97-102.

131. Шабанов А.П. Модель оценки влияния процесса накопления информации на эффективность управления производством // Системы управления и информационные технологии, 2006, № 3(25), с. 57-61.

132. Шабанов А.П. Метод оценки времени ожидания обслуживания в организационных структурах с приоритетами // Системы управления и информационные технологии, 2006, № 1(23), с. 40-44.

133. Шабанов А.П. Метод оценки достаточности мощности однородной организационной структуры // Системы управления и информационные технологии,2005, №3(20), с. 103-106.

134. Шабанов А.П., Беляков А.Г. Организационные структуры массового обслуживания // М., 2007 (Научное издание/Институт проблем управления им. Трапезникова РАН), с. 100.

135. Зацаринный A.A., Шабанов А.П. Методологический подход к управлению качеством информации в сложных инфокоммуникационных проектах // Системы и средства информатики, 2011, вып.21. № 2, с. 2-19.

136. Шабанов А.П. Управление информационными бизнес системами // Информационные бизнес системы. Вторая Всероссийская ежегодная научно-практическая конференция. 24.04.2010 г: Материалы конференции М.: Академия ИБС: НИТУ «МИСиС», 2010, с. 300-303.

137. Шабанов А.П. Подход к выбору направления автоматизации деятельности // Системы автоматизации в образовании, науке и производстве: Труды VI Всероссийской научно-практической конференции. Новокузнецк, СибГИУ, 2007, с. 81-85.

138. Шабанов А.П. Работа управляющего вычислительного комплекса узла коммутации в условиях повышенной нагрузки // Техника средств связи. Серия СС. 1988. - Вып. 3, с. 68-72.

139. Аракелян М.А., Шабанов А.П. Технологические данные в ИТ-поддержке бизнеса // Директор информационной службы, 2007, № 1.

140. Шабанов А.П., Неманежин В.В. и Меладзе В.В. Метод управления распределением потоков информации в коммутируемых сетях связи // Техника средств связи. Системы связи, № 5, 1991.

141. Шабанов А.П. Об использовании среднескоростных трактов обмена управляющей информацией в коммутационном узле сети связи. Материалы XXXVI научной сессии, ч. 2 // М., Радио и связь, 1981, с. 157.

142. Шабанов А.П. Адаптивные информационные системы // Информационные бизнес системы. Вторая Всероссийская ежегодная научно-практическая конференция. 24.04.2010 г: Материалы конференции М.: Академия ИБС: НИТУ «МИСиС», 2010, с. 297-300.

143. Рузавин С.Г., Шабанов А.П. Контроль над достаточностью ресурсов информационных систем // Сборник тезисов докладов первой Всероссийской научно-практической конференции «Информационные бизнес системы». М.: Академия ИБС: МФТИ, 2009, с. 229-232.

144. Шабанов А.П. Подход к автоматизации деятельности организационных структур // Системы автоматизации в образовании, науке и производстве: Труды V Всероссийской научно-практической конференции. Новокузнецк, Сиб-ГИУ, 2005, с. 124-128.

145. Шабанов А.П., Родин A.C. Управляющий вычислительный комплекс в процессе сбора и обработки информации // Техника средств связи. Серия СС. -1988. Вып. 3, с. 60-67.

146. Шабанов А.П., Данилов Ю.Е., Ладиков В.П. Алгоритм переключения каналов // Депонированная рукопись В660. В/ч 11520: серия Б, выпуск 4, 1987.

147. Шабанов А.П., Ладиков В.П., Булдаков М.В. Управление интегральным пучком // Депонированная рукопись В600. В/ч 11520: серия Б, выпуск 4, 1987.

148. Шабанов А.П. Математическая модель программного обеспечения автоматической телефонной станции // Депонированная рукопись Д06188. ВИМИ: -МРС «ТТЭ», серия ЭР, выпуск 32,1984.

149. Шабанов А.П. О выборе структуры блока приёма служебных сигналов в устройствах коммутационной техники связи // Депонированная рукопись Д04670. ВИМИ: МРС «ТТЭ», серия ЭР, выпуск 22,1981.

150. Шабанов А.П. О распределении времени ожидания внутри интервала занятости входного группового тракта устройства коммутации цифровых каналов // Депонированная рукопись Д04668. ВИМИ: МРС «ТТЭ», серия О, выпуск 11, 1981.

151. Шабанов А.П. Методика сравнения модулей первичной обработки сигналов в коммутационном узле сети связи // Депонированная рукопись Д5011. ЦИВ-ТИ: выпуск 7, 1981.

152. Шабанов А.П., Дворжецкий Ю.О. Устройство сложения пакетов информационных сигналов // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1756896 AI, кл. G 06 F 13/00, опубл. 23.08.93 г. в бюл. № 31.

153. Шабанов А.П. Система радиосвязи // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1755381 AI, кл. Н 04 В 7/165, опубл. 15.08.92 г. в бюл. № 30.

154. Шабанов А.П., Родин A.C., Луговой Е.Б. Система волоконно-оптической связи // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1800630 AI, кл. Н 04 В 10/24, опубл. 07.03.93 г. в бюл. № 9.

155. Шабанов А.П. Устройство сеансовой связи // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1739500 AI, кл. Н 04 В 3/46, 1/74, опубл. 07.06.92 г. в бюл. №21.

156. Шабанов А.П., Дворжецкий Ю.О. Устройство для обмена информацией // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1821802 AI, кл. G 06 F 13/00, опубл. 15.06.93 г. в бюл. № 22.

157. Шабанов А.П., Родин A.C. Способ передачи дискретных сигналов на подвижный объект // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1769367 AI, кл. Н 04 В 7/26, опубл. 15.10.92 г. в бюл. № 38.

158. Шабанов А.П., Родин A.C. Способ радиолокационного зондирования подвижных объектов дискретными сигналами // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1800415 AI, кл. G 01 S 13/00, опубл. 07.03.93 г. в бюл. №9.

159. Шабанов А.П., Бабичев В.Ю. Двухканальное устройство для сопряжения ЭВМ // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1735860 AI, кл. G 06 F 13/00, опубл. 23.05.92 г. в бюл. № 19.

160. Шабанов А.П., Родин A.C. Устройство сбора информации // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1742834 AI, кл. Н 04 М 3/22, опубл. 23.06.92 г. в бюл. № 23.

161. Шабанов А.П. и др. Устройство приоритетного прерывания // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1644142 AI, кл. G 06 F 9/46, опубл. 23.04.91 г. в бюл. № 15.

162. Шабанов А.П. Устройство сеансовой связи // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1481905 AI, кл. Н 04 В 3/46, 1/74, опубл. 23.05.89 г. в бюл. № 19.

163. Шабанов А.П., Ладиков В.П., Булдаков М.В. Устройство приёма данных // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1478360 AI, кл. Н 04 J 3/16, опубл. 07.05.89 г. в бюл. № 17.

164. Шабанов А.П., Просалков A.C., Ладиков В.П. Устройство для сопряжения ЦВМ // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1494008 AI, кл. G 06 F 13/00, опубл. 15.07.89 г. в бюл. № 26.

165. Шабанов А.П. и др. Устройство для передачи данных с переключением каналов связи // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1394439 AI, кл. Н 04 В 1/74, опубл. 07.05.88 г. в бюл. № 17.

166. Шабанов А.П. и др. Многоканальная цифровая система связи // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1406805 AI, кл. Н 04 J 3/17, опубл. 30.06.88 г. в бюл. № 24.

167. Шабанов А.П., Булдаков М.В., Жуковская Е.М. Устройство временного уплотнения для многоканальных цифровых систем связи // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1338768 AI, кл. Н 04 J 3/17, опубл. 30.06.88 г. в бюл. № 24.

168. Шабанов А.П. и др. Устройство для установления соединений в многоканальной цифровой системе связи // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1483659 AI, кл. Н 04 J 3/16, опубл. 30.05.89 г. в бюл. № 20.

169. Шабанов А.П. и др. Многоканальная цифровая система связи // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1453607 AI, кл. Н 04 J 3/24, опубл. 23.01.89 г. в бюл. № 3.

170. Шабанов А.П., Родин A.C. Многоканальная цифровая система связи // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1790035 AI, кл. Н 04 J 3/24, опубл. 23.01.93 г. в бюл. № 3.

171. Шабанов А.П, Родин A.C. Устройство сканирования // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1172065 AI, кл. Н 04 М 3/22, опубл. 07.08.85 г. в бюл. № 29.

172. Шабанов А.П., Неманежин В.В., Родин A.C. Устройство сбора информации // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1508242 AI, кл. G 06 F 15/74, опубл. 15.09.89 г. в бюл. № 34.

173. Родин A.C., Шабанов А.П. Устройство приоритетного прерывания // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1282125 AI, кл. G 06 F 9/46, опубл. 07.01.87 г. в бюл. № 1.

174. Шабанов А.П. и др. Устройство передачи команд управления по речевому запросу // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1741291 AI, кл. Н 04 М 11/06, опубл. 15.06.92 г. в бюл. № 22.

175. Родин А. С., Шабанов А.П. Речевой автоинформатор // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1786667 AI, кл. Н 04 В 1/59, опубл. 07.01.93 г. в бюл. № 1.

176. Юдаев В.Г., Шабанов А.П., Ковалёв В.М. Система передачи и приёма речевых команд управления // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1658415 AI, кл. Н 04 М 11/06, опубл. 23.06.91 г. в бюл. № 23.

177. Шабанов А.П., Родин A.C., Ковалёв В.М. Устройство управления доступом к каналу связи // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1709545 AI, кл. Н 04 В 7/26, опубл. 30.01.92 г. в бюл. № 4.

178. Шабанов А.П. и др. Устройство для одновременной передачи речевых сообщений и команд управления от голоса // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1538273 AI, кл. Н 04 М 11/06, опубл. 23.01.90 г. в бюл. № 3.

179. Шабанов А.П. и др. Формирователь сигналов автоматических телефонных станций // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1510110 AI, кл. Н 04 Q 9/14, опубл. 23.09.89 г. в бюл. № 35.

180. Шабанов А.П. и др. Формирователь сигналов автоматических телефонных станций // Описание изобретения по авторскому свидетельству SU 1628229 AI, кл. Н 04 Q 9/14, опубл. 15.02.91 г. в бюл. № 6.

181. Родин A.C., Шабанов А.П. Устройство служебной связи // Описание изобретения к патенту Российской Федерации RU 2012139 AI, кл. Н 04 В 1/46, опубл. 30.04.94 г. в бюл. № 8.

182. Родин A.C., Шабанов А.П. Устройство автоматического набора номера // Описание изобретения к патенту Российской Федерации RU 2012152 AI, кл. Н 04 L 11/20, опубл. 23.05.81 г. в бюл. № 19.

183. Леонов А. Ф., Шабанов А.П. Устройство коммутации изохронных импульсных каналов // SU 832760 AI, кл. Н 04 Q 9/14, опубл. 15.02.81 г. в бюл. № 6 .

184. Родин A.C., Шабанов А.П. № 226021 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 01.10.1985 г.

185. Годынюк С.А., Родин A.C., Шабанов А.П. № 236735 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 05.05.1986 г.

186. Шабанов А.П. № 251584 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 01.04.1987 г.

187. Родин A.C., Шабанов А.П. № 251603 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 01.04.1987 г.

188. Шабанов А.П. и др. № 265768 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 01.12.1987 г.

189. Шабанов А.П., Годынюк СЛ., Леонов СЛ. № 283210 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 03.10.1988 г.

190. Шабанов А.П., Годынюк СЛ., Леонов СЛ. № 286861 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 02.01.1989 г.

191. Шабанов А.П., Ладиков В.П. № 295156 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 01.06.1989 г.

192. Шабанов А.П. и др. № 298563 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 01.08.1989 г.

193. Шабанов А.П. и др. № 300221 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 01.09.1989 г.

194. Токарь Т.Н., Шабанов А.П. № 301866 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 023.10.1989 г.

195. Шабанов А.П., Годынюк С.А., Леонов С.А. № 311571 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 02.04.1990 г.

196. Шабанов А.П. и др. № 321315 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 03.12.1990 г.

197. Шабанов А.П. и др. № 324559 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 01.03.1991 г.

198. Шабанов А.П., Ладиков В.П., Козача В.М. № 325474 // Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР, 01.04.1991 г.