автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Моделирование и оптимизация распределенных информационно-справочных систем накопительного типа

На правах рукописи

БОДРОВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ

МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННО-СПРАВОЧНЫХ СИСТЕМ НАКОПИТЕЛЬНОГО ТИПА

Специальности: 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка

информации (приборостроение) 05.13.12 - Системы автоматизации проектирования (приборостроение)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2006

Работа выполнена в Московском государственном институте электроники и математики на кафедре «Вычислительные системы и

сети»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Саксонов Евгений Александрович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Фролов Евгений Борисович кандидат технических наук Федоров Константин Михайлович

Ведущая организация:

Институт конструкторско-технологической информатики Российской академии наук (ИКТИ РАН)

Защита диссертации состоится "28" декабря 2006 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 217.047.01 при ФГУП Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильной электроники и электрооборудования по адресу 105187, Москва, ул. Кирпичная, дом 39-41.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильной электроники и электрооборудования.

Автореферат разослан " 27 " ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 217.047.01 кандидат технических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Информатизация общества является одним из приоритетных направлений социально-экономического развития Российской Федерации. .

Важнейшим направлением информатизации является разработка и внедрение информационных систем, которые обеспечивают создание и поддержку информационной среды, необходимой . для решения разнообразных социальных, экономических и производственных задач.

К настоящему времени накоплен значительный опыт построения и эксплуатации информационных систем различного масштаба и назначения, имеется большое число публикаций, посвященных теоретическим результатам в области анализа информационных систем. Таким образом, появились возможности для осмысления и обобщения имеющегося практического опыта и теоретических результатов, более полной и подробной классификации информационных систем, учитывающей многообразие их применения.

Несмотря на то, что практически все информационные системы решают сходный набор функциональных задач по сбору, хранению и обработке информации, имеет существенное значение расстановка приоритетов этих задач и затрачиваемых усилий по их решению в рамках конкретной системы. От этого зависят требования к системе, применяемые технологии и механизмы их реализации, наконец, затраты на создание системы и получаемый при этом эффект от ее эксплуатации.

Особый интерес представляют информационные системы, где основное внимание уделяется вопросам сбора и хранения данных — информационно-справочные системы накопительного типа (ИСС НТ). Это обусловлено большим количеством таких систем, разработанных для решения различных прикладных задач по учету и ведению документов, учету различных объектов и физических лиц на федеральном, территориальном и отраслевом уровнях.

Подобные системы,имеют свои специфические особенности, знание которых и наличие методов для их анализа, позволяет оптимизировать работу систем, определять параметры аппаратных и программных средств.

.. Поскольку число систем типа ИСС НТ постоянно возрастает, как и разнообразие решаемых ими задач, усложняются сами системы и применяемые в них технологии сбора, хранения и представления информации, то возрастает и потребность в проведении исследования подобных систем, разработке методов оценки качества, анализа и оптимизации основных процессов их функционирования.

В связи с этим актуальными являются проведенные в диссертации

исследования и полученные результаты, направленные на создание методов и моделей анализа информационно-справочных систем накопительного типа, позволяющие обоснованно выбирать основные технологические и технические решения, решать задачи, возникающие при создании и администрировании систем.

Целью работы является создание методов и средств решения задач анализа и оптимизации распределенных информационно-справочных систем накопительного типа, позволяющих оценивать качество работы систем и ее элементов, оптимизировать параметры и характеристики систем по заданным критериям.

На защиту выносятся:

• результаты классификации информационных систем по масштабу применения, основным функциональным задачам и назначению, позволившие выделить для исследования класс информационно-справочных систем накопительного типа;

• результаты анализа методов построения и особенностей работы ИСС НТ, как иерархической системы, основные подсистемы которой ориентированы на сбор и подготовку данных, обслуживание различных типов пользователей;

• результаты анализа структуры ИСС НТ и методы расчета потоков данных в системе;

• комплекс математических моделей для анализа и оптимизации подсистемы подготовки данных ИСС НТ, учитывающие необходимость проверки и коррекции данных, поступающих в систему от различных источников;

• математические модели для анализа процессов обслуживания пользователей систем при различных алгоритмах поведения пользователей.

Научная новизна полученных в диссертации результатов заключается в выделении отдельного класса информационных систем -информационно-справочных систем накопительного типа и разработке методов анализа качества их работы. В создании комплекса математических моделей для анализа и оптимизации управления подобными системами различного назначения и их функциональными подсистемами по заданным критериям качества, соответствующих современным информационным технологиям, требованиям к безопасности и экономической эффективности.

Практическая ценность результатов диссертации состоит в создании методов, моделей и алгоритмов для анализа ИСС НТ и ее телекоммуникационной сети, практическая" реализация которых приводит к минимизации затрат на создание и обслуживание системы. Разработке методов расчета численных значений интегральных и частных показателей

качества работы системы и ее элементов, позволяющих обоснованно выбирать параметры аппаратных и программных средств систем для конкретных условий работы.

Достоверность и обоснованность основных результатов и выводов диссертации основаны на обобщении известных практического опыта и теоретических результатов построения и анализа распределенных информационных систем и вычислительных сетей, позволившего разработать математические модели и алгоритмы, учитывающие специфику работы и реальные возможности аппаратуры и программного обеспечения; на соответствии полученных результатов известным данным, опубликованным в отечественной и зарубежной печати и, наконец, на результатах практического применения разработанных алгоритмов и моделей при создании и эксплуатации ИСС ИТ.

Методы исследований. При решении поставленных в диссертации задач применялись методы теории систем, теории очередей, теории вероятностей, теории множеств, математического программирования.

Реализация и внедрение результатов исследований. Результаты диссертационной работы использованы при разработке автоматизированной информационной системы учета иностранных граждан, созданной в соответствии с распоряжением 1606-р Правительства РФ от 15 ноября 2002г. «О создании центрального банка данных по учету иностранных граждан» и постановлением Правительства РФ от 6 апреля 2005г. № 186 «Об утверждении Положения о создании, ведении и использовании центрального банка данных по учету иностранных граждан и лиц без гражданства, временно пребывающих и временно или постоянно проживающих на территории Российской Федерации», а также при создании ведомственного сегмента Центрального банка данных по учету иностранных граждан Федеральной миграционной службы Российской Федерации.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на 14-й Международной научно-технической конференции «Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций» (Рязань, 2005г.), Республиканской научно-практической конференции «Современные информационные компьютерные технологии» (Беларусь, Гродно, 2006г.), Международной научной конференции «Информатизация и информационная безопасность правоохранительных органов». (Москва, Академия Управления МВД России 2006г.), совещаниях МВД РФ и Федеральной миграционной службы РФ.

Публикации. Результаты диссертационной работы отражены в 7 опубликованных печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, приложения и списка литературы. Объем 151 страница.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы и проводимых исследований, описываются новизна, практическая значимость и реализация результатов работы.

В первой главе показано, что разнообразие задач, решаемых информационными системами, требует разработки специализированных подходов, обеспечивающих ориентацию систем на решение определенного круга задач. Для разработки таких подходов необходимо исследовать базовые принципы построения и функционирования систем, провести классификацию систем, проанализировать цели и задачи функционирования, изучить особенности построения каждого вида систем.

Предлагается классифицировать современные информационные системы по ряду признаков, определяющих отличия в построении и функционировании систем, основными из которых являются:

• средства, на которые система создана и функционирует;

• владельцы информации (информационных ресурсов), которая собирается, хранится и обрабатывается системой;

• масштаб системы и ее реализации;

• функциональные задачи, на решение которых ориентирована система,

• прикладные задачи, решаемые системой;

• категории пользователей системы, которые получают доступ к информации в системе - обслуживаются системой.

Такой подход продолжает. и развивает известные методы классификации ИС, основанные в основном на первых двух признаках, когда выделяются государственные, территориальные (региональные, межрегиональные), отраслевые (локальные, ведомственные, межведомственные, корпоративные, отдельных предприятий) ИС и ИС общественных организаций и физических лиц.

Однако, если рассматривать системы с функциональной точки зрения, то, во-первых, почти во всех системах можно выделить общие черты, связанные с выполняемыми функциональными задачами (функциями), которые в общем случае можно свести к следующим: сбор информации от различных источников, хранение информации в базах данных, обработка информации, обслуживание запросов пользователей, а, во-вторых, отличие систем друг от друга определяется значимостью каждой из перечисленных функций. Это определяет применяемые при построении системы технологии сбора, хранения и обработки данных, основные характеристикам системы.

Большое количество ИС ориентировано в основном на сбор информации, ее накопление и хранение. Такие системы обрабатывают запросы пользователей, связанные с поиском необходимых данных, уже

имеющихся в системе. Подобные системы предлагается называть информационно - справочными системами накопительного типа (ИСС НТ).

Совершенно другой тип ИС представляют системы, где основное внимание уделяется обработке данных, для чего используются сложные алгоритмы и программное обеспечение. Подобные системы предлагается называть информационными системами сбора и обработки информации (ИС СОИ).

Достаточно распространенными системами являются системы, которые ориентированы на обработку запросов пользователей в реальном времени, совершая при этом поиск и сбор необходимой информации, размещаемой часто вне этих систем. Подобные системы будем называть информационно — поисковыми системами (ИПС).

При классификации необходимо учитывать и прикладные задачи, решаемые системой — назначение системы. Назначение системы определяет состав прикладного программного обеспечения и его сложность, круг пользователей системы, организацию ее работы, требования к обслуживанию пользователей. Назначение системы дополняет и конкретизирует требования к системе и особенности ее построения, определяемые ее масштабом и типом.

Следует также обращать внимание на контингент пользователей, для обслуживания которых создается система. Система должна учитывать особенности поведения пользователей, их возможности по восприятию информации, доступу к ресурсам системы.

Таким образом, проведенная классификация позволяет выделить определенные классы систем в соответствии с их масштабом, типом, назначением и контингентом пользователей, что дает возможность определить наиболее значимые особенности работы и построения систем указанных типов.

Исследована специфика построения и управления для ИС в соответствии с проведенной выше классификацией.

Так для ИСС НТ основными задачами являются сбор и хранение данных и обработка запросов пользователей, поэтому наиболее значимыми подсистемами являются здесь подсистема администрирования данных, подсистема администрирования баз данных, которые обеспечивают заданный уровень качества данных, обслуживание пользователей, защиту информации.

В ИС СОИ наибольшее значение имеют подсистема администрирования аппаратных средств и программного обеспечения, подсистема администрирования сети, поскольку необходимо обеспечить взаимодействие различных подсистем (подсетей) для решения сложных прикладных задач.

Для ИПС характерна ведущая роль подсистемы администрирования сети и телекоммуникаций.

При этом во всех случаях должны учитываться требования к обслуживанию пользователей.

Показано также, что распределенная организация современных информационных систем требует внесения существенных изменений и дополнений, как в политику безопасности, так и в способы проведения ее в жизнь. Приводятся результаты анализа организации защиты в информационных системах, возможностей применения различных механизмов защиты для ИСС НТ, ИС СОИ и ИПС различных уровней и назначения.

В качестве объекта для дальнейших исследований избраны ИСС НТ. Этот выбор обусловлен тем, что ИСС НТ находят очень широкое применение в различных областях деятельности, в системах различных уровней и типов, различного назначения и являются основой для создания информационной среды государства, предприятий, организаций и учреждений.

Во второй главе проведен анализ процессов построения, функционирования и администрирования ИСС НТ, позволивший определить наиболее значимые характеристики систем, основные задачи, возникающие при построении и управлении работой подобных систем. Разработаны методы анализа структуры вычислительной сети распределенной ИСС НТ.

Показано, что ориентация на накопление информации и обслуживание пользователей, обуславливает специфику построения и работы ИСС НТ, которая в основном определяет требования к системе и ее элементам, направления исследований системы, и состоит в следующем:

• независимость процессов обработки запросов пользователей и пополнения системы новой информацией, что требует тщательной предварительной подготовки новых данных перед занесением в базы данных системы;

• наличие большого числа источников накопления данных, что определяет территориальную распределенность, а также многоуровневую иерархическую структуру системы;

• необходимость обслуживания большого числа разнородных пользователей, что требует учета возможных алгоритмов поведения пользователей при анализе и построении системы.

Перечисленные особенности ИСС НТ позволяют выделить три уровня организации системы: уровень подготовки и ввода данных, уровень обработки и хранения данных, уровень обслуживания пользователей, где производится прием и обработка запросов пользователей системы на выдачу хранимой информации.

Все процессы, обеспечивающие работу системы, реализуются в узлах системы, размещаемых в различных точках территории, на которой размещается система. Узлы могут соответствовать различным уровням размещения: федеральный, региональный, территориальный, муниципальный и т.д. в зависимости от обрабатываемой информации, категории обслуживаемых пользователей.

Все узлы связаны между собой коммуникационной средой и образуют специализированную вычислительную сеть ИСС НТ.

Для оценки качества ИСС НТ выделены три класса, характеристик качества работы системы в зависимости о того, для чего эти характеристики могут использоваться: частные характеристики обслуживания пользователей и характеристики работы системы и ее элементов, и интегральные характеристики.

Установлена формальная связь между характеристиками системы и определены необходимые соотношения для расчета численных значений характеристик. Так, для интегральной характеристики С = 8 —С имеем, частные характеристики, связанные со временем ожидания пользователей в очередях и загрузкой оборудования:

N N М

1=1 /=1 м

Одними из основных показателей качества работы системы являются, число обслуженных пользователей в единицу времени, и величина прибыли от обслуживания пользователей -

Естественно, что величина прибыли и размеры штрафов зависят от поведения пользователей, которые хотят получить обслуживание. Поэтому рассмотрены алгоритмы поведения пользователей, которые встречаются на практике, и которые будут исследованы в работе.

Пользователь, при входе в систему, либо имеет возможность немедленно приступить к работе при наличии свободных рабочих мест, либо должен ожидать, пока свободное место появится. В первом случае пользователь занимает любое свободное рабочее место, которое соответствует его потребностям и статусу. Во втором случае пользователи могут либо ожидать освобождения рабочего места в очереди, либо покинуть очередь. Рассмотрены различные правила, в соответствии с которыми, пользователь покидает очередь.

Исследовано влияние структуры системы и вычислительной сети ИСС НТ на качество работы системы. Структура системы оказывает влияние на потоки данных между элементами системы, а структура сети определяет реальную загрузку каналов связи, структурообразующего оборудования, серверов, что влияет на характеристики качества работы системы.

Для анализа структуры сети разработаны методы ее описания,

позволяющие строить модели для расчета загрузки узлов и каналов связи.

Пусть задано число узлов сети — М, количество источников данных в системе - К и количество пользователей системы — N. Множество интенсивностей потоков данных от источников зададим вектором Х = {Л1,Л2,...,Лх}. Множество интенсивностей потоков запросов от пользователей будем задавать вектором у = {/1> Уг

При формировании структуры сети производится распределение пользователей и источников между узлами, которое задается матрицами ^ = 1Ку!* где гч если источник номер у присоединен к узлу номер i и г у = 0, если источник номер у не присоединен к узлу номер / (г = 1,2,..., М\ у = 1,2,.., К) и Н = |, где Ну — 1, если пользователь номер у подключен к узлу номер / и Иу = 0, если пользователь номеру" не подключен к узлу номер / (/ =

Интенсивности потоков данных от источников и потоков запросов от пользователей, поступающих на узлы, задаются матрицами Л = где Лу -интенсивность потока данных от источника номер у, поступающих на узел номер г и Г = где у у- интенсивность потока запросов от пользователя

номер у, поступающих на узел номер /.

Получены формулы, применяя которые, можно определить параметры потоков данных и потоков запросов, поступающие на каждый узел.

Связи между узлами определяются процессом обработки данных и размещением соответствующих приложений на узлах. Они задаются матрицей С = 1|, где с у — 1, если происходит передача данных от узла номер I к узлу номер у и с у — 0, если не происходит передачи данных от узла

номер г к узлу номер ] , которая формируется на основе анализа работы приложений и их взаимодействия в процессе работы.

Связи между приложениями задаются матрицей А = ||а у ||, где а у = 1,

если приложение номер / взаимодействует с приложением номер j (передает данные приложению номер У) и а у — 0, если приложение номер * не

взаимодействует с приложением номер j (не передает данные приложению номер у).

Размещение приложений по узлам сети задается матрицей в где gy= 1, если приложение номер г установлено на узле номер У и %у =0, если приложение номер / не "установлено на узле номер у. Показано, что если заданы матрицы А и С, то можно построить матрицу С.

Полученные формулы можно применять для вычисления загрузки узлов сети, при заданном распределении приложений, а также для вычисления интенсивности потоков: данных от источников, запросов от пользователей и данных от узлов, поступающих на каждый узел сети и, соответственно, характеристик системы.

При этом частные характеристики качества зависят от распределения источников и пользователей между узлами сети, распределения приложений по узлам сети, связей между узлами сети.

Показано также, что задача формирования структуры сети может рассматриваться как задача математического программирования.

Разработаны модели оценки надежности программного обеспечения по результатам тестирования и эксплуатации.

В третьей главе приводятся результаты разработки и анализа математических моделей, позволяющих оценивать значения частных и интегральных характеристик ИИС НТ, оптимизировать параметры системы и оборудования.

Для исследования выбраны процессы подготовки и загрузки данных в базу данных ИСС НТ, процессы обслуживания пользователей, что обусловлено наибольшей трудоемкостью этих процессов, и их влиянием на качество работы всей системы. Процесс подготовки данных во многих реальных системах отделен от процесса загрузки, поскольку их совмещение может оказывать значительное отрицательное влиянии на время обработки запросов к базе данных.

При анализе процессов подготовки и загрузки данных, использованы математические модели в виде много линейных и многофазных систем массового обслуживания. Здесь в качестве сообщений выступают данные, предназначенные для загрузки в базу данных информационной системы, представленные в виде отдельных документов, которые передаются и обрабатываются автономно и независимо друг ог друга. Обслуживающими устройствами являются серверы данных и серверы баз данных ИС. Обслуживание сообщений заключается в их обработке для исправления ошибок и подготовки для загрузки в базу данных.

Данные для информационной системы (базы данных) формируются в большом количестве независимых источников, число которых равно К , и каждый источник можно считать бесконечным. Для расчета параметров потоков данных, поступающих на вход СМО, применяются результаты анализа структуры сети, полученные в главе 2.

Интенсивность потока данных поступающих на узел номер j

я

вычисляется по формуле: Л, = , а интенсивность суммарного потока

1

м я

данных от всех источников равна: Л = Ц 2 Лкг к .

Исследованы различные способы организации подготовки и загрузки данных: централизованная и распределенная (децентрализованная).

При централизованной подготовке и загрузке все данные поступают на один специальный центр (узел, систему) подготовки. Здесь система подготовки и загрузки данных состоит из двух последовательно соединенных обслуживающих подсистем. Первая предназначена для подготовки данных к загрузке в базу данных. На вход этой подсистемы поступает пуассоновский поток сообщений с параметром Л > О, определенным ранее. Вторая предназначена для хранения подготовленных к загрузке данных и их загрузке в базу данных. Особенностью работы этой подсистемы является периодичность проведения загрузки в базу, с предварительным накоплением данных для загрузки.

При децентрализованной организации подготовки данных, все операции осуществляются на тех узлах, куда поступают данные от источников. На узле организуется локальная подсистема (служба) подготовки и загрузки данных, которая имеет структуру, полностью совпадающую со структурой системы централизованной подготовки. Отличием являются интенсивности потоков данных от источников, которые

я

при децентрализованной подготовке равны: Л,- = £Лкг к, где ] номер

к=1

соответствующего узла и количество обслуживающих устройств.

Каждое сообщение, поступающее от источника данных, может содержать ошибки, количество которых зависит от длительности формирования этого сообщения, зависящей от его сложности и объема.

Поток ошибок для каждого источника считаем (простейшим) пуассоновским с параметром ц} > 0 (/ = 1,2,..., К).

Обработка поступившего сообщения на устройстве подготовки данных состоит в проверке правильности сообщения и устранении выявленных ошибок. При проверке используются, как правило, различные справочники, процедуры распознавания и т.д. в зависимости от содержания и формы представления документа. Поэтому проверка это достаточно сложный процесс, длительность которого — случайная величина с функцией распределения <7(/) = 1 - (у > 0).

Длительность устранения одной ошибки также случайная величина с функцией распределения

Все ошибки одного сообщения устраняются независимо друг от друга. Если ошибки устранить не удается, то сообщение изымается из системы.

Проверенные и исправленные сообщения поступают на вход второй

подсистемы, которая осуществляет их занесение в базу данных. Время обработки одного сообщения, есть случайная величина с функцией распределения A(t). Обработка сообщений проводится в 1рупповом режиме, а формирование группы может проводиться различными способами.

Исследован процесс возникновения ошибок. Получено, что вероятность появления в сообщении суммарного потока к ошибок: й // «Яу

р(к) — --. Определена производящая функция числа

j=i Л (/¿J + ÄJ)

ошибок в произвольно взятом сообщении.

Показано, что полученные результаты можно обобщить для случая, когда поток ошибок является рекуррентным и для случая, когда число ошибок в сообщении задается известной функцией распределения, параметром которой может быть длительность формирования сообщения.

Если не удается полностью исправить имеющиеся в сообщении ошибки, оно изымается до загрузки. Получена формула для вычисления вероятности того, что поступившее сообщение невозможно исправить:

_ * 4

-ГТ, где 1 >z >0, вероятность исправления одной

Mzfij+Xj)

ошибки. Таким образом, интенсивность потока исправленных сообщений, поступающих из подсистемы подготовки данных, равна: Я* ~ Л( 1 - qQ (z)).

Преобразование Лапласа-Стилтьеса, функции распределения длительности подготовки сообщения к занесению в базу данных, с учетом времени проверки на наличие ошибок и их исправления, имеет вид:

r (l-xf)(ß+s) у

<Р (s) = r(s)I1qj —-—-, где jc, =//, /(//, +Я,), = ——. Отсюда

7=1 (1 — Xj)ß + S 3 J J J y + s

получены, формулы для первого и второго моментов времени подготовки

Ä „ 1 * Pj _ 2 2 * Mj £2Mjüij+*j)

сообщении: fx = — + £ —, Jz - —+ ~2- —+2,-—ry--.

Y M ¿ß у 7 y=i Äß^lj

Процесс подготовки данных к занесению в базу данных, моделируется системами массового обслуживания M/G/1/oo (децентрализованная подготовка и загрузка), и М/М/К/оо (централизованная).

Для СМО М/М/К/оо, с учетом ранее полученных результатов, по известным формулам, можно вычислить следующие характеристики: - вероятность того, что в системе нет сообщений:

04 ' Ы> я (К-1)1(К-рт) г Mß

- вероятность занятости т устройств (т = 0, 1,2,..., К):

т: т=о

- средняя длина очереди: ПК) - - ' , Рп (К);

- среднее время ожидания в очереди: ТУ (К) = Ь(К)1 Л. Полученные результаты дают возможность вычислять длительность

подготовки данных перед занесением их в базу, определять другие характеристики процесса подготовки данных.

Для системы с К обслуживающими устройствами разработана методика определения оптимального значения К, для этого введен функционал, определяющий качество работы системы подготовки данных: як

Sl(K)=Y.CjW(K)Л + d'£,(K — m)qm(K), где первое слагаемое определяет

у=1 т=О

величину штрафов за простои сообщений в очереди, а второе величину штрафов за простои оборудования; Cj, <3 - весовые коэффициенты.

Задача определения оптимального числа рабочих мест, как задача минимизации Я^К) в данном случае может быть решена методом прямого перебора, поскольку реальные значения величины К лежат, как правило, в интервале от 1 до 1000.

Исследован процесс загрузки подготовленных данных в базу данных информационной системы. Считаем, что загрузка производится через определенные интервалы времени — оо > Г > 0 - периоды накопления. При этом загружаются все подготовленные к этому моменту данные.

Среднее число поступивших для загрузки сообщений за период

я £

накопления Г равно (с учетом изъятых): -ЛГ(7^—ЛТ^—--—, среднее

мЦщ+Л/)

Я Лу <*>

время загрузки данных Z(Г) = ЛТа1 £--—-—, где ах - .

о

Определена функция затрат, связанных с загрузкой в базу данных: я А]

(Т) = Ь/Т+аТ(^-—)• С использованием функции (Г),

М (Щ+Л;)

решена задача выбора оптимального значения величины Т, как задача математического программирования. Таким образом, показана возможность обоснованно назначать длительность периода накопления для загрузки подготовленных данных в базу данных и разработана методика выбора оптимального значения периода с использованием функции затрат.

Кроме того, полученные результаты дают возможность оценить и оптимизировать общие затраты на подготовку и загрузку данных.

Далее исследована зависимость характеристик системы от различных алгоритмов поведения пользователей. Проведен анализ различных типов СМО для моделирования поведения пользователей.

Исследована система с отказами от обслуживания, состоящая из М одинаковых рабочих мест (терминалов), которые предназначены для обслуживания пользователей. Каждый пользователь, придя в систему, занимает свободное рабочее место (получает доступ в систему) и проводит сеанс работы, посылая запросы и получая ответы. За время сеанса работы с системой пользователь платит согласно установленному тарифу. Если все рабочие места заняты, пользователь отказывается становиться в очередь и покидает систему, что достаточно часто наблюдается в реальных системах.

В качестве модели системы исследована СМО с М однородными приборами, на вход которой поступает пуассоновский поток запросов (пользователей), интенсивностью Я. Длительность обслуживания запроса (сеанса работы пользователя) имеет распределение B(t) = 1 - . Запросы, которые не застают свободных приборов, теряются. Получено, что стационарные вероятности рк того, что в системе к

приборов обслуживают запросы, связаны системой уравнений, которая , м .

имеет решение: рк — р [£!£(/> /г!)] (к= О,1,..., М), где р = А/ ju.

/=■0

Вероятность того, что поступивший запрос не будет обслужен и покинет

м м (Я / и)*

систему (вероятность потери), равна: q — (Z/ /j) /(Ml £-а

/-о /!

интенсивность потока пользователей, покинувших систему без

А/ м I

обслуживания равна Л0 = Ар ¡]М\ 2 (р /г!)].

Разработана методика расчета эффективности работы системы, где мерой эффективности считаем получаемую от обслуживания пользователей прибыль. Такой подход является достаточно универсальным, поскольку прибыль можно считать комплексным критерием качества работы системы, включающим все наиболее важные характеристики ее работы. Методика позволяет использовать различные СМО, моделирующие алгоритмы поведения пользователей, для расчета и оптимизации эффективности.

Полученные результаты дают возможность определять оптимальные значения параметров ИСС НТ, количественно оценивать эффективность работы системы.

В четвертой главе диссертации приводятся результаты применения разработанных методов и моделей при создании ИСС НТ.

общие вывода

1. Проведен анализ современных распределенных информационных систем, который позволил провести классификацию систем с учетом их функциональной ориентации, специфики информационных ресурсов, масштаба, прикладных задач и категории пользователей. Показано, что в зависимости от этих и прочих факторов, ^перераспределяются функциональные задачи системы, меняются правила ее построения и эксплуатации, а также подходы и методы анализа и проектирования.

2. По результатам классификации выделен для исследования отдельный класс ИС: информационно - справочные системы накопительного типа (ИСС ИТ). Исследованы специфические особенности построения и функционирования ИСС ИТ, определены интегральные и частные характеристики качества работы систем, что определило специфику и направления исследований, проводимых в диссертации.

3. Выделены базовые задачи, которые необходимо решить при создании ИСС ИТ, к ним относятся: оценка качества собираемых и хранимых данных (полнота и актуальность), организация процесса подготовки и ввода информации в систему, организация обслуживания пользователей системы, оценка и обеспечение надежности прикладного программного обеспечения. Определены методы и критерии качества решения перечисленных задач.

4. Разработан комплекс математических моделей для расчета и оптимизации параметров подсистемы подготовки и вода данных. Модели учитывают возможность появления и затраты на устранение ошибок в поставляемых данных, позволяют исследовать варианты централизованной и децентрализованной организации подготовки и ввода данных.

5. Проведен анализ поведения пользователей ИСС НТ, разработаны математические модели для различных алгоритмов поведения пользователей, учитывающие, например, возможность отказа от услуг системы при наличии очередей. Разработана методика определения оптимального числа мест обслуживания пользователей, позволяющая использовать различные модели поведения пользователей.

6. Полученные результаты применялись при создании ИСС НТ федерального уровня по учету иностранных граждан.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Бодров A.A. Алгоритмы и модели поведения пользователей распределенной информационно-справочной системы. // Информационные, сетевые и телекоммуникационные технологии. Сборник научных трудов. - М.: МИЭМ, 2005 - С. 304 -307.

2. Бодров A.A. Анализ системы с отказами пользователей от обслуживания. // Методы прикладной информатики и коммуникационные технологии в автоматизации и управлении. Сборник научных трудов. - М.: МАДИ, 2005. - С. 11-14.

3. Бодров A.A., Саксонов ЕА. Оценка качества работы информационной системы с отказами пользователей от обслуживания // Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций. Материалы международной научно-технической конференции. Рязань: РГРТА, 2005. - с. 131 - 133.

4. Бодров A.A., Саксонов Е.А. Анализ процесса подготовки данных в информационных системах накопительного типа. // Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций. Материалы международной научно-технической конференции. Рязань: РГРТА, 2005. - с. 130 - 131.

5. Бодров А:А., Ханджян А.О. Обзор современного состояния разработки надежного программного обеспечения и модель надежности ПО // Новые промышленные технологии. — М.: ЦНИЛОТ, №6,2006. - с. 55-60.

6. Бодров A.A., Бодров Д.А., Реттонский Е.В., Ханджян А.О. Специальное программное обеспечение «Мигрант- 1» Центрального Банка Данных учета иностранных граждан ФМС России — проблемы информатизации // Информатизация и информационная безопасность правоохранительных органов. Сборник трудов XV Международной научной конференции - М.: Академия Управления МВД России. — 23-24 мая 2006 г.-С. 245-248.

7. Бодров A.A., Саксонов Е.А. Анализ процесса подготовки данных в информационных системах // Современные информационные компьютерные технологии. Сборник научных статей. Беларусь, Гродно: ГГУ, 02-04 октября 2006 г. - с. 258 - 263.

Подписано в печать 22.11.2006. Формат 60x84/16. Бумага типографская № 2. Печать - ризография. Усл. печ. п. 1,1 Тираж 100 экз. Заказ-?03.

Московский государственный институт электроники й математики 109028, Москва, Б.Трехсвятительский пер., 3/12.

/^Ш Центр оперативной полиграфии Л (095) 916-88-44, 916-89-25

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ.

1.1. Классификация информационных систем.

1.1.1. Классификация ИС по масштабу и принадлежности.

1.1.2. Классификация ИС по функциональным задачам.

1.1.3. Классификация ИС по назначению и контингенту пользователей

1.2. Особенности построения и управления информационными системами.

1.2.1. Архитектура федеральных и территориальных региональных ИС

1.2.2. Архитектура отраслевых (корпоративных) ИС.

1.2.3. Управление системами.

1.3. Обеспечение безопасности информационных систем.

1.3.1. Функции и механизмы безопасности.

1.3.2. Администрирование безопасности.

Выводы.

2. АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-СПРАВОЧНЫХ СИСТЕМ НАКОПИТЕЛЬНОГО ТИПА.

2.1. Особенности построения и функционирования информационно-справочных систем накопительного типа.

2.1.1. Основные принципы построения и особенности функционирования ИСС НТ.

2.1.2. Организация работы и задачи ИСС ТН.

2.2. Характеристики системы.

2.3. Обслуживание пользователей ИСС НТ.

2.3.1. Алгоритмы поведения пользователей.

2.4. Администрирование ИСС НТ.

2.5. Анализ структуры ИСС НТ.

2.5.1. Анализ структуры вычислительной сети ИСС НТ.

2.5.2. Вычисление характеристик сети и синтез структуры сети.

2.6. Оценка и обеспечение надежности программного обеспечения.

2.6.1. Модель появления и устранения ошибок.

2.6.2. Распределение ошибок по этапам ЖЦ ПО.

2.6.3. Анализ методов повышения надежности ПО.

Выводы.

3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ДЛЯ РАСЧЕТА ХАРАКТЕРИСТИК

РАБОТЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ.

3.1. Классификация моделей системы.

3.2. Модели процессов подготовки и загрузки данных.

3.2.1. Анализ процесса подготовки данных.

3.2.й. Анализ процесса загрузки данных в базу данных.

3.3. Модели системы с потерями клиентов.

3.3.1. Расчет характеристик системы.

3.3.2. Анализ эффективности обслуживания пользователей.

Выводы.

4. ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДОВ В АИС УЧЕТА ИНОСТРАННЫХ ГРАЖДАН.

4.1. Описание системы.

4.2. Функционирование АИС УИГ.

4.3. Структура АИС УИГ.

4.4. Описание программного обеспечения АИС УИГ.

4.4. Анализ системы.

4.4.1. Описание структуры системы.

4.4.2. Расчет характеристик системы.

Выводы.

Информатизация общества является одним из приоритетных направлений социально-экономического развития Российской Федерации.

Важнейшим направлением информатизации является разработка и внедрение информационных систем, которые обеспечивают создание и поддержку информационной среды, необходимой для решения социальных, экономических и производственных задач.

К настоящему времени накоплен значительный опыт построения и анализа информационных систем различного масштаба и назначения, имеется большое число публикаций, посвященных теоретическим результатам в области анализа информационных систем. Таким образом, появились возможности для осмысления и обобщения имеющегося практического опыта и теоретических результатов, более полной и подробной классификации информационных систем.

Несмотря на то, что практически все информационные системы решают сходный набор функциональных задач по сбору, хранению и обработке информации, имеет существенное значение расстановка приоритетов этих задач в рамках конкретной системы. От этого зависят требования к системе, применяемые технологии и механизмы их реализации, наконец, затраты на создание системы и получаемый при этом эффект от ее эксплуатации.

Особый интерес представляют информационные системы, где основное внимание уделяется вопросам сбора и хранения данных -информационно-справочные системы накопительного типа (ИСС НТ). Это обусловлено большим количеством таких систем, разработанных для решения различных прикладных задач на федеральном, территориальном и отраслевом уровнях, например системы учета автотранспорта, системы учета и ведения различной документации, справочные системы.

Однако, такие системы имеют специфические особенности, знание которых и наличие методов для их анализа, позволяет оптимизировать работу систем, определять параметры аппаратных и программных средств.

Поскольку число подобных систем постоянно возрастает, как и разнообразие решаемых ими задач, то актуальной задачей является исследование подобных систем, разработка методов анализа и оптимизации основных процессов их функционирования.

В связи с этим актуальными являются проведенные в диссертации исследования, направленные на создание методов и моделей анализа информационно-справочных систем накопительного типа позволяющие обоснованно выбирать основные технологические и технические решения, решать задачи, возникающие при создании и администрировании систем.

Целью работы является создание методов и средств решения задач анализа распределенных информационно-справочных систем накопительного типа, позволяющих оценивать качество работы систем и ее элементов, оптимизировать параметры и характеристики систем по заданным критериям.

На защиту выносятся:

• результаты классификации информационных систем по масштабу применения, функциональным типам и назначению, позволившие выделить для исследования класс информационно-справочных систем накопительного типа;

• результаты анализа методов построения и особенностей работы ИСС НТ, как иерархической системы, основные подсистемы которой ориентированы на сбор и подготовку данных, обслуживание различных типов пользователей;

• результаты анализа структуры ИСС НТ и методы расчета потоков данных в системе;

• комплекс математических моделей для анализа и оптимизации подсистемы подготовки данных ИСС НТ, учитывающие необходимость проверки и коррекции данных, поступающих в систему от различных источников;

• математические модели для анализа процессов обслуживания пользователей при различных алгоритмах поведения пользователей. Научная новизна полученных в диссертации результатов заключается в выделении отдельного класса информационных систем -информационно-справочных систем накопительного типа и разработке методов анализа качества их работы. В создании комплекса математических моделей для анализа и оптимизации управления подобными системами различного назначения и их функциональными подсистемами по заданным критериям качества, соответствующих современным информационным технологиям, требованиям к безопасности и экономической эффективности.

Практическая ценность результатов диссертации состоит в создании методов, моделей и алгоритмов анализа ИСС НТ и ее телекоммуникационной сети, практическая реализация которых приводит к минимизации затрат на создание и обслуживание системы; разработке методов расчета численных значений этих показателей, позволяющих обоснованно выбирать параметры систем для конкретных условий работы.

Достоверность и обоснованность основных результатов и выводов диссертации основаны на обобщении известных практического опыта и теоретических результатов построения и анализа распределенных информационных систем и вычислительных сетей, позволившего разработать математические модели и алгоритмы, учитывающие специфику работы и реальные возможности аппаратуры и программного обеспечения; на соответствии полученных результатов известным данным, на соответствии полученных результатов известным данным, опубликованным в отечественной и зарубежной печати и на результатах практического применения разработанных алгоритмов и моделей.

Методы исследований. При решении поставленных в диссертации задач применялись методы теории систем, теории очередей, теории вероятностей, теории множеств, математического программирования.

Реализация и внедрение результатов исследований. Результаты диссертационной работы были использованы при разработке автоматизированной информационной системы учета иностранных граждан, созданной в соответствии с распоряжением 1606-р Правительства РФ от 15 ноября 2002 г. о создании центрального банка данных по учету иностранных граждан и в соответствии с постановлением Правительства РФ от 6 апреля 2005 г. № 186 «Об утверждении Положения о создании, ведении и использовании центрального банка данных по учету иностранных граждан и лиц без гражданства, временно пребывающих и временно или постоянно проживающих на территории Российской Федерации», а также при создании ведомственного сегмента Центрального банка данных по учету иностранных граждан Федеральной миграционной службы Российской Федерации.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на 14-й Международной научно-технической конференции «Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций» (Рязань, 2005г.), Республиканской научно-практической конференции «Современные информационные компьютерные технологии» (Беларусь, Гродно, 2006г.), Международной научной конференции «Информатизация и информационная безопасность правоохранительных органов». (Москва, Академия Управления МВД РФ 2006г.), совещаниях МВД РФ, ФМС РФ.

Публикации. Результаты диссертационной работы отражены в 7 опубликованных печатных работах.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Проведен анализ современных распределенных информационных систем, который позволил провести классификацию систем с учетом их функциональной ориентации, специфики информационных ресурсов, масштаба, прикладных задач и категории пользователей. Показано, что в зависимости от этих и прочих факторов, перераспределяются функциональные задачи системы, меняются правила ее построения и эксплуатации, а также подходы и методы анализа и проектирования.

2. По результатам классификации выделен для исследования отдельный класс информационно - справочных системам накопительного типа (ИСС НТ). Исследованы специфические особенности построения и функционирования ИСС НТ, определены интегральные и частные характеристики качества работы систем, что определило специфику и направления исследований, проводимых в диссертации.

3. Выделены базовые задачи, которые необходимо решить при создании ИСС НТ, к ним относятся: оценка качества собираемых и хранимых данных (полнота и актуальность), организация процесса подготовки и ввода информации в систему, организация обслуживания пользователей системы, оценка и обеспечение надежности прикладного программного обеспечения. Определены методы и критерии качества решения перечисленных задач.

4. Разработан комплекс математических моделей для расчета и оптимизации параметров подсистемы подготовки и вода данных. Модели учитываютвозможность появления и затраты на устранение ошибок в поставляемых данных, позволяют исследовать варианты централизованной и децентрализованной организации подготовки и ввода данных.

5. Проведен анализ поведения пользователей ИСС НТ, разработаны математические модели для различных алгоритмов поведения пользователей, учитывающие, например, возможность отказа от услуг системы при наличии очередей. Разработана методика определения оптимального числа мест обслуживания пользователей, позволяющая использовать различные модели поведения пользователей.

6. Полученные результаты применялись при создании ИСС НТ федерального уровня по учету иностранных граждан.

1. Авен О.И., Гурин Н.Н., Коган Я.А. Оценка качества и оптимизация вычислительных систем. -М.: Наука, 1982. - 464 с.

2. Айвазян С.А. и др. Прикладная статистика //том 1 Основы моделирования и первичная обработка данных. М.: Финансы и статистика, 1983. - 471с.

3. Альянах И.Н. Моделирование вычислительных систем. Л.: Машиностроение, 1988. -223 с.

4. Арсеньев Б.П., Яковлев С.А. Интеграция распределенных баз данных. СПб.: Изд-во "Лань", 2001.- 464 с.

5. Атре Ш. Структурный подход к организации баз данных. М.: Финансы и статистика, 1983.

6. Афанасьев В.Н., Фуфлыгин М.Д. Информационные технологии в социально-экономической сфере. М.: МИЭМ, 1998.

7. Байцер Б. Архитектура вычислительных комплексов. В 2-х частях. -М.: Мир, 1974.

8. Бакусов Л.М. и др. Математические модели информационных процессов и управления в АСУ: Учебн. пособие. Уфа, 1991.

9. Балыбердин В.А. Оценка и оптимизация характеристик систем обработки данных. М.: Радио и связь, 1987. - 176 с.

10. Барышев М.Л., Драчевский В.И., Капитанов В.Т. Исследование эффективности автоматизированных систем управления дорожным движением.- М., ВНИЦБД МВД СССР, 1990.

11. П.Башарин Г.П., Бочаров П.П., Коган Я.А. Анализ очередей в вычислительных сетях. Теория и методы расчета. М.: Наука, 1989.336 с.

12. Бертсекас Д., Галагер Р. Сети передачи данных.: Пер. с англ. М.: Мир, 1989.-544 с.

13. Блэк Ю. Сети ЭВМ: протоколы, стандарты, интерфейсы. / Пер. с англ. -М.: Мир. 1990.-510с.

14. Бобровски С. Oracle 7: вычисления клиент/сервер. Пер. с англ. С. Орлова. -М.: "Лори"., 1996.

15. Богуславский Л.Б., Ляхов А.И. Оценка производительности распределенных информационно-вычислительных систем архитектуры "клиент-сервер". Автоматика и телемеханика, №9, 1995.

16. Бойко В.В., Савинков В.М. Проектирование баз данных информационных систем.- М.: Финансы и статистика, 1989. 260 с.

17. Бочаров П.П., Печинкин А.В. Теория массового обслуживания: Учебник. М.: Изд-во РУДН, 1995. - 529 с.

18. Божко В.П. Совершенствование статистической информационной системы России на современном этапе развития экономики. М.: Финансы и статистика, 1999.- 100 с.

19. Божко В.П., Гулидов А.Д., Пряхина Е.В., Хорошилов А.В. Состояние и развитие корпоративной информационно-вычислительной системы Госкомстата России / Под. редакцией Божко В.П. М.: МЭСИ, 2003. -106с.

20. Бронштейн О.И., Духовный И.М. Модели приоритетного обслуживания в информационно-вычислительных системах. М.: Наука, 1976.-220 с.

21. Вендров A.M. CASE-Технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. М.: Финансы и статистика, 1998. - 176 с.

22. Вишневский В.М. Теоретические основы проектированиякомпьютерных сетей. М.: Техносфера, 2003. - 512с.

23. Внедрение современных технологий и новых форм организации работы Госавтоинспекции Свердловской области. Информация. Екатеринбург, 1995. С. 16.

24. Воробьев Е.М. Введение в систему «Математика». М.: Финансы и статистика, 1998. - 262 с.

25. Геков В.В., Шибанов В. С. Новые телекоммуникационные технологии. // Телекоммуникационные технологии. — СПб.: Политехника, с. 16-23.

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

27. Григорьев О.Г. Современные технологии создания корпоративных информационных систем. М.: Европейский центр по качеству, 2003. -180 с.

28. Григорьев О.Г. Модель работы сервера приложений в распределенной системе // Электросвязь. 2004. № 10.

29. Григорьев О.Г. Модели работы серверов обработки запросов в распределенной информационной системе // Proceedings of International Conference "Information and Telecommunication Technologies in Intelligent Systems" / Barcelona, Spain. May 22-29, 2004.

30. Гуляев Ю.В., Олейников А.Я., Филинов E.H. Развитие и применение открытых систем в Российской Федерации. // Информационные технологии и вычислительные системы. М.:1995. Том 1, N 1, с. 1-12.

31. Гусева А.И. Технология межсетевых взаимодействий. М.: Диалог МИФИ, 1997. - 176 с.

32. Дейт К. Введение в системы баз данных. 6-е изд. М.: Диалектика, 1998.- 784 с.

33. Джейсон Причард. Просто и доступно. СОМ и CORBA. Архитектуры,стратегии и реализации. Из-во "Лора", 2001. 372 с.

34. Дирк Слема, Джейсон Гарбис, Перри Рассел. Корпоративные системы на основе CORBA. Пер. с англ.- М.: Изд. Дом "Вильяме", 2000. 386 с.

35. Дунаев С.Б. INTRANET технологии. М.: Диалог-МИФИ, 1997.-272 с.

36. Дэвис Д., Барбер Д., Прайс У., Соломонидес С. Вычислительные сети и сетевые протоколы. М.: Мир, 1982. - 562 с.

37. Емеличев В.А. Метод построения последовательности планов для решения задач дискретной оптимизации. М.: Наука, 1981.

38. Иванова Е.М., Пряхина Е.В. Классификация информационных систем. Сб. научн. Трудов "Информационные сетевые и телекоммуникационные технологии" М.: МИЭМ, 2001. С.12-18.

39. Интегрированная автоматизированная информационная система (ИАИС), предназначенная для управления отраслью образования, http://www.readme.ru/poHcom/www.nsf/articles/20009190penDocument.

40. Информационная система Федеральной Службы Налоговой Полиции РФ (ИСИНПОЛ), http://www.bull.ru/Isinpol2.htm.

41. Информационные системы в экономике / Под ред. В.В.Дика. М.: Финансы и статистика, 1996.

42. Информационные системы общего назначения: Аналитический обзор СУБД. М.: Статистика, 1975.-471 с.

43. Калиниченко Л.А., Костромина О.Е., Хитрова О.Н. Концепции построения систем управления распределенными БД// Прикладная информатика. М.: Финансы и статистика,- 1984.

44. Камер Дуглас Э. Компьютерные сети и Internet. Разработка приложений для Internet. : Пер. с англ. М.: Изд. дом "Вильяме", 2002. - 640 с.

45. Кемени Дж., Снелл Дж. Конечные цепи Маркова. М.: Наука, 1970. -272 с.

46. Клейнрок JI. Теория массового обслуживания. Пер. с англ. Под ред. В.И. Неймана. М.: Машиностроение, 1979. - 432 с.

47. Клейнрок Л. Вычислительные системы с очередями. Пер. с англ. Под ред. Б.С. Цыбакова.- М.: Мир. 1979. 600 с.

48. Ковалевский С.С., Кульба В.В. Модели, методы и средства создания распределенных интегрированных информационных систем для управления городским хозяйством., http://www.compulog.ru/windows/compulog/public/4-97/al-l.html.

49. Компьютерные технологии обработки информации. / Под ред. Назарова С.В. -М.: Финансы и статистика, 1995.

50. Концепция Федеральной целевой программы «Развитие информатизации в России на период до 2005 года» http ://www.garweb. ru /т i s c/art/pr e s i d ent/pr e s i dent6.htm.

51. Конвей. P.B., Максвелл В.Л., Миллер Л.В. Теория расписаний. М.: Наука, 1975.-360 с.

52. Кофман А., Анри-Лабордер А. Методы и модели исследования операций. М.: Мир, 1977. - 432 с.

53. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход. М.: Мир, 1978. -432с.

54. Кульба В.В., Ковалевский С.С., Косяченко С.А., Сиротюк В.О. и др. Теоретические основы проектирования оптимальных структур распределенных баз данных, 1999.

55. Ладыженский Г.М. Технология "клиент-сервер" и мониторы транзакций./ Открытые системы. Вып.7. 1994.

56. Ладыженский Г.М., Леонтьев В.В., Пуха Ю.В. Принципы построения распределенных информационных систем.// Развитие и применение открытых систем. Тезисы докладов Ш международной конференции.-М.: МЦНТИ, 1996.

57. Ланкастер П. Теория матриц. Пер. с англ. М.: Наука, 1978. - 280 с.

58. Лезер Н. Архитектура открытых распределенных систем. Открытые системы, вып. 3. 1993.

59. Липаев В.В. Направления развития методов и стандартов открытых систем.// Информатика и вычислительная техника. Научно-технический сб. Вып. 1-2. 1995.

60. Мартин Дж. Вычислительные сети и распределенная обработка данных/М.: "Финансы и статистика", 1985.

61. Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах. -М.: Мир, 1980.- 664 с.

62. Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория иерархических многоуровневых систем. М.: Мир, 1973.

63. Минниханов Р.Н. Защита от несанкционированного доступа в специализированных информационных системах. Казань, 1999. 199с.

64. Моисеев Н.Н., Иванилов Ю.П., Столярова Е.М. Методы оптимизации. М.: Наука, 1978.-352 с.

65. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. М.: Наука, 1981.-488 с.

66. Москаленко О.М. Опыт проектирования и разработки банковской системы для трехуровневой архитектуры клиент-сервер. // СУБД. -1996.- №3. С.29-43.

67. Нейман В. И. Структуры систем распределения информации. М.: Связь, 1975.-264 с.

68. Николаев В.И., Брук В.М. Системотехника: методы и приложения. -Л.: Машиностроение, 1985. 199 с.

69. Овчаров Л.А. Прикладные задачи теории массового обслуживания, М.: Машиностроение, 1969.

70. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы,технологии, протоколы. СПб.: Питер, 1999. 672 с.

71. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Новые технологии и оборудование IP-сетей. СПб.: БХВ-Санкт-Петербург, 2000. 512с.

72. Организация ЭВМ и вычислительных сетей. Под. ред. проф. В.Н. Азарова- М.: МГИЭМ, Центр сетевых технологий, 1997.

73. Основы построения больших информационно-вычислительных систем. Под ред. Жимерина Д.Г. и Максименко В.И. М.: Статистика, 1976.- 296 с.

74. Прангишвили И.В. и др. Локальные микропроцессорные вычислительные сети.- М.: Наука, 1984.

75. Растригин JI.A. Современные принципы управления сложными объектами. М:. Сов. радио, 1980.

76. Ретано А., Слайс Д., Уайт Р. Принципы проектирования корпоративных IP-сетей. : Пер. с англ. М.: Изд. дом «Вильяме», 2002,- 368 с.

77. Риордан Дж. Вероятностные системы обслуживания. М.: Связь, 1966.- 184 с.

78. Романов В.П. Интеллектуальные информационные системы в экономике: Учебное пособие / Под ред. д.э.н. Н.П. Тихомиова. М.: Из-во «Экзамен», 2003. - 496 с.

79. Саати Т.А. Элементы теории массового обслуживания и ее приложения. -М.: Сов. Радио, 1971. -520с.

80. Садовский В.Н. Основания общей теории систем. М.: Наука, 1974. -280 с.

81. Семенов Ю.А. Протоколы и ресурсы Internet. М.: Радио и связь, 1996.-320 с.

82. Сипсер Р. Архитектура связи в распределенных системах.- М.: Мир, 1981.

83. Смирнова Г.Н., Сорокин А.А., Тельнов Ю.Ф. Проектирование экономических информационных систем: Учебник. Под ред. Ю.Ф. Тельнова. М.: Финансы и статистика, 2002.-512с.

84. Соммервилл И. Инженерия программного обеспечения. М.: Вильяме, 2002. - 624 с.

85. Столингс В. Криптография и защита сетей: принципы и практика, 2-е изд.: Пер. с англ. -М.: Изд. Дом «Вильяме», 2001. 672 с.

86. Танненбаум Э., М. Ван Стен. Распределенные системы. Принципы и парадигмы. СПб.: Питер, 2003. - 877 с.

87. Телекоммуникационные компьютерные сети России. Справочник.-М.: Россия, 1992.

88. Ульман Дж. Основы систем баз данных: Пер. с англ. М.: Финансы и статистика. 1983. - 572 с.

89. Уэлдон Д.-Л. Администрирование баз данных: Пер. с англ. М.: Финансы и статистика. - 1984. - 360 с.

90. Файнберг В. Базы данных типа "клиент-сервер" // Компьютер Пресс.-1990. №7.- С.49-54.

91. Федеральная целевая программа «Электронная Россия 2002-2010 годы» //http//-www.garweb.ru/imsc/art/president/.

92. Феллер В. Введение в теорию вероятностей и ее применения. В 2-х томах. Пер с англ.- М.: Мир, 1987. Т1-528с. Т2-738с.

93. Фролов А.В., Фролов Г.В. Глобальные сети компьютеров. М.: Диалог МИФИ,- 1995.

94. Фрэнк Г., Фриш И. Сети, связь и потоки. Пер. с англ. М.: Связь, 1978.- 448 с.

95. Цвиркун А.Д. Основы синтеза структуры сложных систем. -М.: Наука, 1982.

96. Чмора А. Современная прикладная криптография. М.: Гелиос АРВ, 2001.- 256 с.

97. Шенк Д.Д. Руководство Novell. Технология клиент/сервер и ее приложения,- М.: Лори, 1995. 272 с.

98. Якубайтис Э.Я. Информационные сети и системы. М.: Финансы и статистика, 1996.

99. Янбых Г.Ф., Эттингер Б.Я. Методы анализа и синтеза сетей ЭВМ. -М.: Энергия. 1980.

100. Adler R. Distributed Coordination Model for Client/Server Computing/ IEEE Computer, vol. 28, N4, pp. 14-22.

101. Anderson R. Security Engineering A Guide to Building Dependable Distributed Systems. New-York: John Wiley, 2001.

102. Buretta M. Data Replication: Tools and Techniques for Managing Distributed Information. New York: John Wiley, 1997.

103. Cheng P. A. Security Architecture for the Internet Protocol. IBM Systems Journal, N1, 1998.

104. Cristian F. Understanding Fault-Tolerant Distributed Systems. Commun. ACM, vol. 34, N2, hh. 56-78.

105. Emmeich W. Engineering Distributed Objects. New-York: John Wiley, 2000.

106. Forman I.R. On the design of large distributed systems // Proc. IEEE CS 1986 Int. Conf. on Computer Languages, Miami, FL.-1986.-P.84-95.

107. Ford W. Computer Communications Security Principles, Standard Protocols and Techniques. New Jersey: Prentice-Hall, 1994.

108. James D. McCabe. Practical Computer Network Analysis and Design. Morgan Kaufmann Publishing company, 1998.

109. Lawor E.L., Levitt K.N., Turres I. Module Clustering to Minimize Delay in Digital Network / IEEE Trans. -v.EC 18. -N1 -p.445-451.

110. Oracle. Database Administrator's Guide. Oracle Corp.- 1984.

111. Stallings W. Data and Computer Communications, Fifth Edition. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 1997.