автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Мультиверсионное формирование программно-информационных технологий для корпоративных структур

На правах рукописи

АЛИМХАНОВ Ахмет Минирович

МУЛЬТИВЕРСИОННОЕ ФОРМИРОВАНИЕ ПРОГРАММНО-ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ КОРПОРАТИВНЫХ СТРУКТУР

Специальность 05.13.01 — Системный анализ, управление и обработка

информации

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Красноярск 2003

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте систем управления, волновых процессов и технологий Министерства образования Российской Федерации

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Ковалев И.В.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Семенкин Е.А. кандидат технических наук, Ступина А.А.

Ведущая организация: государственный научно-исследовательский институт информационных технологий и телекоммуникаций "Информика" (г. Москва)

пб

Защита состоится "х**1 ~ 2003 года в 14 часов на заседании диссертационного Совета Д212.046.01 в Научно-исследовательском институте систем управления, волновых процессов и технологий Министерства образования Российской Федерации по адресу: 660028, г. Красноярск, ул. Баумана, 20в.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ систем управления, волновых процессов и технологий.

Ваш отзыв, заверенный печатью, просьба направлять по адресу: 660028, г. Красноярск, ул. Баумана, 20в, ученому секретарю диссертационного совета Смирнову H.A.

Автореферат разослан 2003

Ученый секретарь диссертационного совет; кандидат технических наук, доцент

года.

Н.А.Смирнов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. В различных областях применения вычислительной техники все чаще большое значение придают надежности программного обеспечения (ПО). Одним из самых распространенных подходов к реализации программной отказоустойчивости является методология избыточности. Методология мультиверсионного программирования, как один из подходов к реализации идеи введения избыточности в структуру системы программного обеспечения, на практике доказала свою эффективность. С использованием данной методологии были реализованы программные комплексы систем управления летательными аппаратами, атомными электростанциями и т.п. Однако такой метод ведет к увеличению стоимости системы, в которой он применяется.

Рациональное структурное построение программных комплексов гарантирует достаточно полное использование ресурсов ЭВМ. А технологические особенности проектирования программно-информационных технологий для корпоративных структур, дополняя проблему структурного программного и информационного проектирования, выводят ее в разряд общих проблем разработки методов и автоматизированных систем проектирования сложных программно-информационных комплексов.

Проблеме формирования программных комплексов, проектируемых на основе принципов программной избыточности, в настоящее время уделяется значительное внимание. Проблематика проектирования программных комплексов с использованием методологии мультиверсионного программирования рассматривалась в работах А.Авижиениса, Н.Ашрафи, О.Бермана, М.Катлер, Дж.Ву, К.Яо, Р.К.Скотта, Д.МакАллистера, К.Е.Гросспитча и многих других. Разрабатываются новые методы оптимизации версионного состава программного комплекса, новые системы формирования структуры программного комплекса, но до сих пор не достаточное внимание уделяется созданию методов и систем формирования структуры мультиверсионного программного комплекса с учетом временных и ресурсных ограничений.

Таким образом, высокая сложность и практическая значимость задачи проектирования высоконадежных программно-информационных комплексов с гарантированной доступностью ресурсов и отсутствие полного методического материала по данной задаче обусловили выбор темы диссертационного исследования и определили ее актуальность.

Целью настоящей работы является разработка модельного и алгоритмического обеспечения мультиверсионного формирования программно-информационных технологий с гарантированной доступностью ресурсов для корпоративных структур, реализуемого в виде системы компьютерной поддержки.

Поставленная цель достигается путем решения следующих задач:

- '. :.,С ! ¡-КА | | С.Петер&рг^ЛЛм < ОЭ I

анализ современных методов обеспечения отказоустойчивости и доступности ресурсов программно-информационных технологий для корпоративных структур;

исследование адекватности программно-информационных технологий условиям и требованиям работоспособности и анализ реальных возможностей современных программно-информационных технологий для управления ИТ-услугами в корпорации;

формальное описание постановок оптимизационных задач мультиверсионного формирования программно-

информационных технологий с гарантированной доступностью ресурсов;

алгоритмизация процедур решения мультиверсионных моделей формирования программно-информационных технологий в интерактивном режиме;

программная реализация и внедрение разработанной системы компьютерной поддержки в практику инженерного проектирования программно-информационных технологий для корпоративных структур «ФОСАГРО».

Методы исследования. Системный анализ и методы математической оптимизации. Методы анализа сетей. Методы исследования параллельных процессов в информационно-управляющих системах.

Научная новизна работы.

1. Впервые показано, что использование мультиверсионного метода формирования программно-информационных технологий серверов приложений для корпоративных структур обеспечивает достижение как адекватного уровня отказоустойчивости для критичных приложений, так и повышения надежности функционирования всей распределенной программно-информационной среды корпорации.

2. На основе впервые введенной автором классификации программно-информационных ресурсов разработана новая модель использования ресурсов при мультиверсионном формировании программно-информационных технологий для корпоративных структур.

3. Введена новая форма вектора временной развертки для мультиверсионного программного комплекса, учитывающая занятость ресурсов, что обеспечивает оценку эффективности использования ресурсов программным комплексом для любого версионного состава.

4. Впервые предложен и программно реализован алгоритм мультиверсионного формирования программно-информационных технологий с гарантированной доступностью ресурсов.

Практическая ценность. Разработанная в диссертации система компьютерной поддержки мультивесрионного формирования программно-

информационных технологий с гарантированной доступностью ресурсов применена при инженерном проектировании гарантоспособного программного обеспечения для корпоративных структур. Созданные на ее базе компоненты программно-информационных технологий обладают адекватным уровнем отказоустойчивости при гарантированной доступности ресурсов. Мультиверсионное формирование программно-информационных технологий позволяет решать новые задачи по качественной оценке и быстрому восстановлению программных и информационных компонент при оптимальной избыточности программных версий. Разработанное программное приложение позволяет в удобной для пользователя форме задавать шаблон мультиверсионного программного комплекса и автоматически формировать его версионный состав.

Реализация результатов работы. Под руководством и при непосредственном участии автора диссертации выполнены хоздоговорные НИР, в ходе которых разработаны и переданы в составе программно-информационных комплексов компоненты системы компьютерной поддержки мультиверсионного формирования программно-информационных технологий для корпоративных структур «ФОСАГРО». Программное приложение «DBaseOPTIM», разработанное автором диссертации, применено при оптимизации быстродействия СУБД ORACLE, что существенно повлияло на надежностные характеристики используемой в корпоративной среде программной архитектуры СУБД.

Материалы диссертационной работы введены в такие учебные курсы, как «Разработка программного обеспечения для информационно-управляющих систем» и «Проектирование информационных систем» для студентов Красноярского государственного технического университета и Красноярской государственной академии цветных металлов и золота.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы прошли всестороннюю апробацию на всероссийских и международных конференциях, научных семинарах и научно-практических конференциях. В том числе, на международной конференции «Modelling & Simulation, MS'99-Spain» (Сантьяго де Компостела, Испания, 1999), международном конгрессе «Modelling & Simulation in Technical and Social Sciences, MS'2002-Spain» (Жерона, Испания, 2002), научной конференции с международным участием «Модели и методы оптимизации сложных структур» (Томск, 2001), заочной научно-практической internet-конференции «Модернизация системы профессионального образования на основе регулируемого эволюционирования» (Челябинск, 2002), 5-й Всероссийской научной конференции молодых ученых и аспирантов «Новые информационные технологии: разработка и аспекты применения» (Таганрог, 2002), 5-й международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права»

(Сочи, 2002), научных семинарах кафедры Системного анализа и исследования операций Сибирского государственного аэрокосмического университета (2000-2003) и научных семинарах НИИ Систем управления, волновых процессов и технологий Минобразования РФ (2000-2003).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ (4 статьи в межвузовских сборниках научных трудов, 8 докладов в материалах Всероссийских и международных конференций и конгрессов), список которых приводится в конце автореферата.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, указаны цель и задачи исследования, научная новизна, практическая ценность и реализация результатов работы, сформулированы основные положения, выносимые на защиту, отражены вопросы апробации и использования полученных результатов.

В первом разделе диссертации показано, что методам увеличения надежности аппаратных компонентов традиционно уделяется большое внимание, причем для распределенных информационно-программных технологий в корпоративных структурах, как правило, применяются два способа повышения надежности и доступности ресурсов: увеличение индивидуальной надежности серверов и улучшение общесистемной отказоустойчивости. В рамках первого направления, учитывая современные тенденции при создании кластеров корпоративного класса, существенное значение приобретает этап кластеризации. Причем, имеется две реализации кластеров, обеспечивающих совместную работу нескольких компьютеров: аппаратная и программная. Аппаратный кластер предусматривает специальные компоненты для поддержки целостности кластера и обрабатываемых им данных. Программно-информационная технология позволяет реализовать кластер из универсальных серверов и сетевых технологий, но требует поддержки со стороны операционной системы: баланса нагрузки, контроля работоспособности узлов, перераспределения ресурсов и решения других задач. Программные кластеры только начинают появляться и применение мультиверсионных методов формирования программно-информационных технологий для них может существенно повысить общую надежность системы, собранной, в том числе, и из недостаточно надежных программных компонентов, на повышение надежности которых, в первую очередь, и направлена мультиверсионная методология.

Проведенный в данном разделе обзор позволяет констатировать, что популярная ныне концепция корпоративных порталов направлена, в первую очередь, на улучшение общесистемной отказоустойчивости. В рамках

типовой конфигурации объектом для мультиверсионного формирования программно-информационных технологий является подсистема серверов приложений, функционирование которой, по сути, и отражает основную логику системы. В отличие от ЧЛ^еЬ-серверов серверы приложений, располагаются во внутренней сети корпоративной структуры и соединяются с Web-cepвepaми по выделенным линиям (\УеЬ-сервера, как правило, не содержат секретных данных, и потому их поддержка и защита вполне может быть доверена провайдеру).

Используя мультиверсионный метод формирования программно-информационных технологий серверов приложений и достигая адекватного уровня отказоустойчивости для критичных приложений, можно влиять на надежность функционирования всей распределенной информационной системы корпорации. Так как при построении корпоративной среды основной проблемой являются случайные, включая, так называемые «спящие», или злонамеренные погрешности, разрушающие целостность, то компоненты серверов приложений, формируемые по мультиверсионному принципу, как раз и способны противостоять таким погрешностям. Тем не менее, бурное развитие распределенных сред не исключает использования отдельных высоконадежных серверов для работы наиболее важных информационных компонентов корпоративных структур, таких как базы данных и различные учетные системы.

Таким образом, мультиверсионное формирование программно-информационных технологий корпоративных интегрированных структур соответствует основной тенденции современного развития инструментов для построения жизненно важных систем и способствует созданию распределенных информационных сред, которые достаточно сложно вывести из строя. В первую очередь, предлагаемое решение направлено на повышение отказоустойчивости программных компонент при случайных или злонамеренных ошибочных воздействиях, которые не могут быть предусмотрены на этапе тестирования и отладки ПО. Касаясь аппаратной поддержки, следует отметить, что разработчики в настоящее время предлагают большой набор стандартного аппаратного обеспечения, на котором можно реализовать любые, в том числе, и мультиверсионные компоненты системы. При этом при формировании структуры корпоративной среды важна кооперация мультиверсионных компонент с централизованными системами контроля и управления сетевыми устройствами, а также средствами информационной защиты.

В данном разделе диссертации также рассмотрены базовые концепции и современные проблемы управления корпоративными информационными системами с целью повышения надежности программно-информационных технологий. Основное внимание уделяется таким ключевым компонентам программно-информационных технологий

корпоративных структур, как средства сетевого и системного администрирования. Следует отметить, что до последнего времени эти компоненты не занимали доминирующих позиций в корпоративных информационных системах.

Автором обсуждается концепция динамической

мулыпиверсионности исполнения программных компонент, что предполагает, прежде всего, наличие средств анализа поведения приложений пользователей, в ходе которого должны быть выявлены как их предпочтения, так и проблемы, возникающие в повседневной работе. Результаты, полученные на этом этапе, должны служить отправной точкой для так называемого активного управления мулътиверсионностью при организации взаимодействия между основными объектами корпоративной структуры -пользователями, приложениями и сетью. Очевидно, что для наиболее адекватного реагирования на возникающие проблемы данная концепция требует использовать аналитические средства поддержки принятия решений. Дан анализ последних достижений в этой области, предлагаемых для реализации в корпоративных структурах.

В рамках указанного подхода мультиверсионная методология позволяет обеспечить гарантоспособность программно-информационных технологий, и ее использование позволяет предупредить отказы критичных по надежности компонентов структуры, т.е., проанализировав поведение корпоративной ИС или отдельных её компонентов, предпринять превентивные меры, позволяющие не допустить развития событий по наихудшему сценарию. Проведение именно подобной профилактики и требует применения мультиверсионного инструментария, существенно отличающегося от традиционных методологий программирования, тестирования и отладки ПО.

Во втором разделе диссертации проведена формализация задач мультиверсионного формирования ПИТ с гарантированной доступностью ресурсов и разработаны алгоритмы решения полученных задач.

Подразумевается, что для каждого компонента мультиверсионного программного комплекса (МПК) уже имеется набор независимых версий, и, кроме того, по каждой версии известны стоимость и оценка надежности. Если для какого-либо программного модуля мультиверсионность не требуется, то набор версий этого модуля должен состоять из одного элемента. Следует отметить, что количество версий, равное двум -нецелесообразно, так как задача выбора правильного решения из двух вариантов не имеет решения или решение является очень трудоемким процессом. В связи с этим принимается, что для мультиверсионного модуля набор версий должен состоять, как минимум из трех элементов. На рис. 1 приведена примерная схема структуры МПК.

Рис. 1. Примерная схема структуры программного комплекса

Основной задачей при мультиверсионном формировании ПИТ является построение модели формирования версионного состава МПК. Таким образом, основным выходным параметром предлагаемого далее алгоритма должен являться вектор конфигурации МПК с учетом использования временных и ресурсных ограничений модели.

Под временным ограничением будет рассматриваться ограничение на время выполнения всего программного комплекса, а так как время выполнения программы напрямую зависит от используемых аппаратных ресурсов, то, в первую очередь, опишем ресурсные ограничения, накладываемые на МПК.

Ресурсные ограничения заключаются в том, что любой компонент ПИТ использует аппаратные средства (процессоры, модули памяти, шины данных и т.д.) и различного рода источники данных (базы данных и файлы). В данной работе ресурсы разделены на три группы:

активные ресурсы - ресурсы, обладающие вычислительными возможностями (процессоры, сопроцессоры, контроллеры и т.п.);

пассивные ресурсы - ресурсы для хранения информации (оперативная память, Кэш-память, жесткие носители и т.п.); транспортные ресурсы - ресурсы транспортировки данных (всевозможные шины данных).

Для каждого ресурса определяется относительный объем этого ресурса, а для каждой версии, в таком случае, необходимо задать востребованность (вернее, используемость) ресурсов. Это означает, что в качестве входных параметров алгоритма необходимо задать базу ресурсов, на которой предполагается выполнение МПК, и используемость ресурсов версиями в процессе выполнения МПК. То есть, кроме стоимости и оценки надежности для каждой версии необходимо знать то, какие ресурсы использует данная версия, какой объем каждого ресурса потребляет и в течение какого времени длится это использование (востребованность и используемость).

Предполагается, что по мере выполнения версии объем использования активных и пассивных ресурсов не меняется. Кроме того, выполнение версии разделяется на четыре этапа: загрузка версии в пассивный ресурс (оперативная память), чтение входных параметров, выполнение программы и запись выходных параметров. Такое разбиение делается по двум причинам. Во-первых, предполагается, что транспортные ресурсы не могут одновременно использоваться более чем одной программой, хотя современные технологии программирования позволяют параллельную передачу более чем одного пакета данных, но такой механизм увеличивает вероятность появления ошибки при транспортировке данных и является нецелесообразным, когда речь идет об увеличении надежности и гарантированной доступности ПИТ. Конечно, существуют высоконадежные методы передачи данных, позволяющие восстанавливать полную информацию при потере исходного пакета, но эти методы требуют большего времени выполнения и более ресурсоемки, что недопустимо при введении ограничений на время выполнения и ресурсную базу. В связи с этим следует

выделить использование транспортных ресурсов, которое предполагается только в моменты передачи данных и загрузки программ. Вторая причина заключается в том, что в моменты передачи данных объем использования активных ресурсов отличается от того объема, который необходим при работе программы.

Определяя МПК состоящим из Ы, задач определим их взаимосвязь, задав матрицу связности А,. Размерность матрицы -ТУ,, а элементы

Каждая задача имеет модульную структуру, которую можно тоже описать матрицей связности. Таким образом, мы имеем N, матриц связности модулей Ат' размерностью Nj, где i = {1..NJ - номер задачи.

В простейшем случае этих матриц достаточно для описания структурного построения МПК, но в нашем случае присутствуют передаваемые из модуля в модуль и из задачи в задачу параметры, которые влияют на использование ресурсов и которые следует включить в модель.

Пусть мультиверсионный программный комплекс имеет Nia входов и Neu, выходов, тогда к матрице А, мы добавим N^, столбцов и Nm строк, а в качестве элементов atj будем использовать структуру {irij, out,}, где inj — номер входного параметра j-го звена, a out, - номер выходного параметра i-ro звена, если существует передача данных, и {0,0|, если нет.

Полученную матрицу обозначается А,, а обращаться к параметрам

/ *\1 / *\2

inj и out, можно при помощи символов (a, )ij и (а, )у соответственно. Иначе

говоря, мы представляем выходные параметры МПК как задачи, которые могут получить один параметр, но ничего не передают, а входные параметры МПК наоборот передают, но не получают. Таким образом, мы можем указать, какие задачи имеют входные параметры из числа входных параметров МПК, и выходные параметры каких задач являются выходными параметрами МПК.

Структура матрицы связности задач МПК приведена на рис. 2. Аналогичным образом преобразуем и матрицы связности модулей, только Nin' и N0J, где / = 1... N„ будут различными для каждой задачи.

Задачи _

Выходные па

_Ль.

<МПК

ЛГ,+2

{¿Л;. оШ/\ (ш* ои1,\ {¡пыь ой!,) {1,<иК,}/{0,0) {1,ОТК; 1/(0,0} (1,ош,}/{0,0}

{и,, оШг) {"<2, от,) (и№ ои12) {\.ои1г}1{0,0) ... ...

(Ш/. ои1ю) {'л* ош.„) («ю, ои1№) {1,ОИ(,}/{0,0)

(¿л,. 11/(0,0} (глл1}/{0,0} {тм'1}Ц0,0} / 4од)ь •;

(ш,,1)/(0,0) ... ..4

... ... {й>»,/)/(0.0)

Л-,+1

N,+2

Рис 2. Структура матрицы связности задач МПК

В дальнейшем матрица А,' и Ы, матриц Ат'* преобразовываются в матрицу А', которая представляет собой одноуровневый МПК, имеющий

Д

входных и Мои, выходных параметров и состоящий из Ыт = /

программных звеньев, причем размерность этой матрицы будет равна (Нт+мы)хфт+мош).

Очевидно, что двухуровневая структура МПК упрощает визуальное проектирование ПИТ, а одной из целей работы является разработка системы программной поддержки с возможностью визуального построения структуры МПК при мультиверсионном формировании программно-информационных технологий. Таким образом, на входе разрабатываемого алгоритма будет двухуровневая структура.

Для построения матрицы А* необходим вектор индексов С, который используется при определении номера задачи и номера модуля в ней по его индексу в А*, и при определении индекса модуля в А* по номеру задачи и номеру модуля в ней. Размерность этого вектора равна Ы„ а его элементы равны:

{О, если г = 1 Ыт ,иначе

Следующим этапом является построение вектора следования Б -{¿¡¡, ¿2,..., с1п }, где и</ - размерность вектора определяется в ходе его формирования. Очевидно, что 1 п^ Ыт. Координатами вектора £) являются

точки состояния df={8i, 5¡, ..., 8*> }, где <5, = 1, если i-e программное звено

' т

выполняется на этом уровне, и 0 в противном случае.

Вектор следования описывает иерархию выполнения модулей. Первая его координата указывает на те программные звенья, выполнению которых не должны предшествовать другие звенья. Следующие координаты указывают на те звенья, выполнению которых обязательно предшествует одно или несколько звеньев, но самое позднее из них уже включено в предыдущей координате.

Далее определяется вектор путей следования L = {//, 12,..., ln¡}, где я/ определяется в ходе формирования L, а координаты вектора - пути следования /,= {Xi,X2, }, где длина пути, а А,- - номер

выполняемого звена. Вектор путей следования - это набор всех возможных путей следования от первых независимых звеньев до выходных параметров МПК. Сами выходные параметры не входят в пути следования, но звенья предшествующие им должны являться заключительными точками путей.

Формализация задачи использования ресурсов при формировании

МПК.

Пусть Nr - количество ресурсов, используемых МПК. Зададим вектор объемов V={v¡, v2,..., V^ }, где v, - объем г'-го ресурса. Необходимо

определить использование ресурсов программными звеньями. Для этого заданы два вида векторов временной развертки (ВВР).

Для каждого модуля задается вектор временной развертки по

использованию ресурсов тт =

' h '

< * N1 > * 9 Nr 'г » >

У1, У г к,

■, где í„ i=l...k -

момент времени относительно начала выполнения модуля, Ыг - номер

<

используемого ресурса, V, - используемый объем ресурса, а к - размерность вектора. Следует отметить, что (, если т>/. Особое внимание следует уделить моменту, когда модуль прекращает использование ресурса, в таком случае в вектор развертки необходимо добавить точку с значением времени г, равным моменту времени прекращения использования ресурса и У=0. Очевидно, что г* будет являться временем выполнения модуля.

Вектор временной развертки каждого ресурса будем задавать

следующим образом тг =

h <2 к

Ух У2 vn

Nmx V Nm 2 тп

"ij Л. \ У. »

, где /„ 1=1...и

момент времени относительно начала выполнения программного комплекса,

V/ - используемый объем ресурса, TV^j - номер программного звена,

i

использующего ресурс, ЛГу - номер версии модуля, выполняемого

программным звеном Ny^ , а и - размерность вектора, которая является

неизвестной заранее величиной. В случае, когда ресурс используется модулем в целом, а не конкретной версией (момент загрузки программы и обмена данными в начале и в конце выполнения модуля) принимается Nv =0. На t накладывается условие ts th если j > i. Глубиной вектора

временной развертки назовем последнее его время t„.

Сформулированы временные и ресурсные ограничения задачи формирования M ПК. Время выполнения МПК определяется по формуле

T = max(i„(), гДе tn ' это составляют3* вектора гг /-го ресурса.

Временное ограничение задается формулой Т< Тщи, где Тшх - максимальное время выполнения комплекса программ, задаваемое при проектировании.

Для введения ресурсного ограничения определена функция

п

зависимости объема ресурса от времени: W(t) = ^ W- (i), где

/=1

[О, в противном случае Ограничение на ресурсы принимает вид:

Vie {0...Г} Vie{l..Щ Щ1) Vh где Wfa) функция объема i-ro ресурса, а У,- объем 1-го ресурса.

В рамках алгоритмических процедур мультиверсионного формирования программно-информационных технологий определены структуры входных и выходных данных. В качестве входных параметров алгоритма рассматривается база ресурсов, включающая тип ресурса и

w,(f) = -

относительный объем ресурса. Имеется 2-х уровневая структура МПК со следующими показателями: объемы входных и выходных параметров, ресурсы хранения каждого параметра, ресурсы транспортировки каждого параметра. База версий для каждого модуля обладает следующими характеристиками для каждой версии: оценка надежности; стоимость; объемы и время использования ресурсов, где время использования ресурсов -есть время выполнении версии. Кроме того, в качестве входных параметров используются ограничения на бюджет МПК и ограничения на время выполнения МПК.

В качестве выходных параметров алгоритмических процедур рассматривается вектор конфигурации МПК, вектор временной развертки МПК и вектор временной развертки для каждого ресурса.

База ресурсов представляется в виде вектора объемов V размерностью Тип ресурса нам необходим только при проектировании структуры МПК. Сама же структура МПК задается матрицей связности задач с учетом входных и выходных параметров А,* размерностью (л^+адлг.+ад и И, матриц связности модулей внутри задачи Ам''. Информация об объемах параметров и используемых ресурсах заложена в векторах временной развертки модулей тт'. Информация по версиям задается в виде массивов стоимостей и оценок надежности {су} и {/?(,}, 1 = 1.. М,] = 1 .. К,. Также задаются ограничения на бюджет В и на время выполнения Г.

В результате работы алгоритма мы должны получить вектор конфигурации МПК X, вектор временной развертки МПК т н Иг векторов временной развертки ресурсов тг.

Общий алгоритм решения задачи включает следующие шаги: Шаг №1. Максимальная оценка надежности = О, результирующий вектор

конфигурации МПК обнуляется. Шаг №2. Выбираем вектор конфигурации из существующих вариантов,

если вариантов нет, то алгоритм завершен. Шаг№3. Проверяем стоимостное ограничение, если выполняется, то

следуем дальше, иначе переходим к шагу №2. Шаг №4. Проверяем ресурсные и временные ограничения путем формирования ВВР ресурсов. Если выполняются, то следуем дальше, иначе переходим к шагу №2. Шаг №5. Оценка надежности системы. Если меньше максимальной, то переходим к шагу №2, иначе копируем текущий вектор конфигурации в результирующий и переходим к шагу №2.

Очевидно, что оптимизацию вектора конфигурации можно проводить различными методами, но целью работы является учет временных и ресурсных ограничений при формировании мультиверсионного ПО, поэтому первостепенное значение приобретает использование именно этих ограничений при оптимизации, а не разработка новых методов. В рамках

практического применения системы мультиверсионного формирования ПИТ вектор конфигурации выбирается либо методом полного перебора, либо с использование модификаций алгоритма случайного поиска с адаптацией, реализованных в рамках известной схемы метода изменяющихся вероятностей, предложенной А.Н. Антамошкиным и используемых в системе N-Veisioner.

Таким образом, в работе предложена новая модель использования ресурсов при мультиверсионном формировании программно-информационных технологий для корпоративных структур, позволяющая построить комплекс алгоритмических процедур формирования версионного состава МПК с учетом ресурсной базы и ограничений на время выполнения.

В развитие парадигмы мультиверсионного программирования и с учетом задач мультиверсионного формирования программно-информационных технологий автором предложены и формализованы новые понятия, такие как, вектор конфигурации, ресурсный вектор временной развертки и вектор следования (для указания приоритетности исполнения мультиверсионных модулей), обеспечивающие алгоритмизацию задач мультиверсионного формирования программно-информационных технологий. Разработаны алгоритмы формирования, анализа и коррекции указанных векторов.

В третьем разделе диссертации представлено решение, обеспечивающее достижение основной цели формирования программно-информационных технологий при разработке корпоративных информационных систем - максимально полного решения функциональных задач, обеспечения высокой надежности при гарантированной доступности ресурсов, масштабирования и защищенности инвестиций. При формировании программно-информационных технологий для корпоративных структур «ФОСАГРО» рассматривается системотехническое решение для системы R/3,

Корпоративная система управления предприятием (КСУП) на базе SAP R/3 предназначена для выполнения основных бизнес-функций «ФОСАГРО»: финансовое управление (модуль F1), материально-техническое снабжение (модуль ММ), контроллинг (модуль СО), управление продажами и дистрибуцией (модуль SD). На первом этапе реализации проекта предполагалось развернуть 50 рабочих мест, а позднее увеличить их число до 100. Кроме того, КСУП должна обеспечивать ряд вспомогательных функций, таких как, целостность данных компании, их архивирование и резервирование.

Наиболее важным требованием является обеспечение высокой надежности системы R/3 в целом, а также постоянной доступности основных ресурсов. Необходим также достаточный уровень масштабируемости, поскольку ресурсоемкость приложений типа R/3 и данных обычно

существенно превышает проектную. Поэтому системотехническое решение имеет высокий потенциал наращивания производительности по процессорам, оперативной памяти, подсистеме ввода-вывода и т.д., чтобы обеспечить защиту начальных инвестиций и безболезненную адаптацию прикладных систем в случае резкого нарастания нагрузок.

При создании корпоративной системы использована сетецентрическая модель реализации вычислительного комплекса, при которой основная функциональность, масштабируемость и надежность решения обеспечиваются центральными серверами, а клиентские места реализуют только доступ к информационным ресурсам. Предлагаемый подход обеспечивает высокую надежность путем объединения серверов в кластеры высокой готовности, максимальную масштабируемость за счет применения симметричных мультипроцессорнных систем в качестве компонентов кластеров и максимальную защиту инвестиций благодаря использованию в составе кластеров неоднородного оборудования.

Предложенные в данной работе модели и алгоритмы формирования мультиверсионных структур программно-информационных технологий, а также методы поиска оптимального версионного состава МПК реализованы в программной системе поддержки, получившей название «Система формирования мультиверсионного программного обеспечения» (СФМПО). Данное программное приложение было написано на языке программирования С++ с использованием среды программирования Borland С++ Builder 6.0, что позволило быстро и качественно разработать графический интерфейс пользователя, стандартный для приложений операционной среды Windows, а объектные возможности языка С++ значительно упростили реализацию структуры мультиверсионного ПК.

В программном комплексе СФМПО реализованы следующие функции:

описание структуры программного комплекса в удобной графической форме;

описание ресурсной базы МПК во время построения его структуры;

ведение общей базы ресурсов, что упрощает использование

нескольких одинаковых ресурсов для выполнения одного МПК;

ведение базы доступных версий для каждого модуля;

ведение базы структур МПК;

проверка правильности задания ресурсной базы;

установка стоимостного и временного ограничения для

конкретного МПК;

выбор оптимального вектора конфигурации МПК с использованием метода полного перебора; удобное представление результатов пользователю;

вывод результатов на принтер. Возможности объектно-ориентированного языка С++ позволили значительно упростить программную реализацию математической модели структуры МГПС. Были созданы следующие классы:

• МТРС;

• MTTask;

• MTModule;

• MT_Version;

• МТ Resource.

В качестве примера представлен класс МТ PC:

МТ PC

Атрибуты

Name Название МПК

Num Tasks Количество задач в МПК

*Tasks Указатель на массив задач

Num in Количество входных параметров МПК

*inP Указатель на массив входных параметров

Num out Количество выходных параметров МПК

♦outP Указатель на массив выходных параметров

Num Res Количество ресурсов в базе МПК

♦Res Указатель на массив ресурсов

Методы

В классе присутствуют методы редактирования массивов и методы поиска взаимосвязи выходных и входных параметров задач и модулей. Многозначительным являются методы построения матрицы следования и вектора путей. Процедура реализации алгоритма оптимизации является внешней для этого класса, но . обработка вектора конфигурации производиться методами класса._

В диссертации представлен оконный интерфейс программной системы. Продемонстрировано, каким образом объектные возможности языка С++ существенно упрощают реализацию структуры мультиверсионного ПК.

В данном разделе также показано, как путем оптимизации быстродействия корпоративной системы управления базами данных (СУБД) ORACLE можно влиять на повышение доступности информационных ресурсов, вплоть до обеспечения гарантированной доступности.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1.Проведен анализ современных методов обеспечения отказоустойчивости и доступности ресурсов программно-информационных технологий для корпоративных структур и рассмотрены базовые концепции и современные проблемы управления корпоративными информационными системами с целью повышения надежности ПИТ.

2. Исследована степень адекватности программно-информационных технологий условиям и требованиям работоспособности и проведен анализ реальных возможностей современных программно-информационных технологий для управления ИТ-услугами в корпорации.

3. Формализовано описание постановок оптимизационных задач мультиверсионного формирования программно-информационных технологий с гарантированной доступностью ресурсов.

4. Предложена модель использования ресурсов при мультиверсионном формировании программно-информационных технологий для корпоративных структур с учетом ресурсной базы и ограничений на время исполнения.

5. Разработаны алгоритмические процедуры решения мультиверсионных моделей формирования программно-информационных технологий в интерактивном режиме.

6. Реализован и апробирован алгоритм оптимизации быстродействия корпоративной системы управления базами данных ORACLE для повышения доступности информационных ресурсов, вплоть до обеспечения гарантированной доступности.

7. Выполнена программная реализация и внедрение разработанной системы компьютерной поддержки в практику инженерного проектирования программно-информационных технологий для корпоративных структур «ФОСАГРО».

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Алимханов A.M. Современные стратегии оптимального развития информационных технологий в интегрированных корпоративных структурах// Вестник НИИ СУВПТ «Адаптивные системы моделирования и управления», 4.2. Красноярск: НИИ СУВПТ, 2000. С. 12-15.

2. Alimhanov A. Postindustrial forms of informational technology integration// Proceedings of the International AMSE Conference MS'99 (Santiago de Compostela, Spain), 2000. Pp. 1.23-1.25.

3. Алимханов A.M. Мультиверсионное формирование программно-информационных технологий корпоративных интегрированных структур// Сборник докладов 5-й Всероссийской научной конференции молодых

ученых h аспирантов «Новые информационные технологии:

разработка и аспекты применения».- Таганрог, 2001. С. 144-146.

4. Alimhanov A. and Popov A. Decision support systems for the software engineering// Proceedings of the 11th workshop of the working group "Entscheidungstheorie und -praxis", Education Centre Kloster Banz, 2001. Pp. 1214.

5. Алимханов A.M. Мультиверсионный метод повышения надежности программно-информационных технологий для корпоративных структур// Модернизация системы профессионального образования на основе регулируемого эволюционирования: Материалы Всероссийской научно-практической конференции: В 2 ч. 4.2/ Отв. ред. Д.Ф.Ильясов.- Челябинск: Изд-во «Образование», 2001. С. 150-152.

6. Алимханов A.M., Ковалев И.В. Модели и алгоритмы оптимизации состава модульного программного обеспечения систем управления автономными объектами// Вестник ТГУ. Материалы научных конференций, школ, проводимых ТГУ. № 1, сентябрь 2002. - Томск: Изд-во ТГУ, 2002. С. 372-375.

7. Алимханов А.М., Савин C.B. Модель развития структуры корпоративной информационной среды// Молодежь и наука - третье тысячелетие: Сб. материалов межрегионального научного фестиваля/ Сост. В.В. Сувейзда; КРО НС «Интеграция». - Красноярск, 2002. С. 201-202.

8. Ковалев И.В., Алимханов A.M., Юнусов Р.В. Мультиверсионный метод повышения качества программно-информационных технологий для корпоративных структур// Россия в III тысячелетии: прогнозы культурного развития. Качество жизни. Наука. Культура. Образование. Искусство. Власть. Производство: Сборник научных трудов по материалам Всероссийской научной конференции/ Изд-во АМБ, Екатеринбург, 2002. С. 171-173.

9. Alimhanov A. and Popov A. The Mathematical Statement for the Problem of N-Version Software Systems Design// Proceedings of the International MS'2002 Congress (Girona, Spain), 2002. Bp.3.12-3.15.

10. Алимханов A.M. Методы управления развитием корпоративных информационных технологий// Вестник НИИ СУВПТ № 8. Красноярск: НИИ СУВПТ, 2003. С. 111-115.

11. Алимханов A.M. Компьютерная поддержка мультиверсионных методов формирования программного обеспечения в интегрированных корпоративных системах// Вестник НИИ СУВПТ № 8. Красноярск: НИИСУВПТ, 2003. С. 116-119.

12. Алимханов А.М., Ковалев И.В. Многоцелевая процедура формирования оптимальных по выгоде и риску проектов программно-информационных технологий// Сборник научных трудов 5-й международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права». М.: МГАПИ, 2003. С. 97-99.

Формат 60x84 1/16. Объем 1 п.л. Подписано в печать 20.07.2003. Отпечатано на ризографе НИИ СУВПТ. 660028, г. Красноярск, ул. Баумана, 20В. Заказ № 700. Тираж 100 экз.

O. ©О?-А й 13 5 9 3 -

Введение 5 1. Проблема повышения надежности программноинформационных технологий для корпоративных структур ю

1.1. Обеспечение отказоустойчивости и доступности ресурсов программно-информационных технологий l.i.i Адекватность программно-информационных технологий условиям и требованиям работоспособности

1.1.2. Обеспечение доступности ресурсов программнно-информационных технологий

1.1.3. Анализ реализации корпоративного портала

1.2. Обеспечение гарантированной готовности программно-информационных технологий

1.2.1. Аппаратно-программная избыточность серверов

1.2.2. Платформа сервера гарантированной готовности п

1.2.3. Программно-информационная технология ATM обеспечения гарантированной готовности зз

1.3. Анализ задач управления корпоративными программноинформационными технологиями

1.3.1. Модель централизованного управления

1.3.2. Интеграция сетевого и системного администрирования в корпоративных структурах •

1.3.3. Программно-информационные технологии сетевого администрирования

1.3.4. Программно-информационные технологии системного администрирования

1.3.5. Возможности современных ПИТ для управления ИТ-услугами в корпорации

Выводы по разделу

2. Мультиверсионное формирование программноинформационных технологий с гарантированной доступностью ресурсов

2.1. Особенности проектной парадигмы мультиверсионного программирования

2.2. Формализация задачи мультиверсионного формирования ПИТ с гарантированной доступностью ресурсов

2.3. Оптимизация использования ресурсов при формировании ПИТ

2.3.1. Формирование вектора временной развертки

2.3.2. Формирование оптимального вектора конфигурации при стоимостных ограничениях

2.4. Алгоритмические процедуры мультиверсионного формирования программно-информационных технологий

2.4.1. Общий алгоритм решения задачи и его параметры

2.4.2. Алгоритм проверки вектора конфигурации на ресурсные и временные ограничения

2.4.2.1. Матрица связности одноуровневой структуры мультиверсионных компонент

2.4.2.2. Формирование вектора следования и вектора путей

2.4.2.3. Формирование ресурсного вектора временной развертки 99 Выводы по разделу 2 ioi

3. Формирование программно-информационных технологий для корпоративных структур «ФОСАГРО» юз

3.1. Процедуры формирование ПИТ «ФОСАГРО»

3.1.1. Обеспечение функциональности

3.1.2. Обеспечение надежности и масштабируемости

3.1.3. Формирование ресурсных требований

3.1.4. Формирование топологии корпоративного кластера

3.1.5. Выбор серверов дисковых подсистем и соединений 1 ю

3.1.6. Корпоративная операционная система

3.1.7. RMS-программное обеспечение кластера

3.1.8. Средства централизованного архивирования и резервирования

3.1.9. Принципы корпоративной системы

3.2. Программная система поддержки мультиверсионного формирования программно-информационных технологий

3.2.1. Конструктор структуры мультиверсионных компонент

3.2.2. Объектная модель

3.2.3. Функциональные возможности системы

3.2.3.1. Создание и редактирование базы ресурсов

3.2.3.2. Создание и редактирование структурной модели компонент

3.2.2.3. Модуль оптимизации версионного состава

3.2.2.4. Описание оконного интерфейса программной системы

3.3. Использование программной системы поддержки для повышения доступности ресурсов корпоративной СУБД

3.3.1. Процедуры настройки и оптимизации СУБД ORACLE

3.3.2. Оптимизация быстродействия СУБД ORACLE, обеспечивающего гарантированную доступность ресурсов

3.3.3. Программная подсистема оптимизации быстродействия СУБД 144 Выводы по разделу

В различных областях применения вычислительной техники все чаще большое значение придают надежности программного обеспечения (ПО). Одним из самых распространенных подходов к реализации программной отказоустойчивости является методология избыточности. Методология мультиверсионного программирования, как один из подходов к реализации идеи введения избыточности в структуру системы программного обеспечения, на практике доказала свою эффективность. С использованием данной методологии были реализованы программные комплексы систем управления летательными аппаратами, атомными электростанциями и т.п. Однако такой метод ведет к увеличению стоимости системы, в которой он применяется.

Рациональное структурное построение программных комплексов гарантирует достаточно полное использование ресурсов ЭВМ. А технологические особенности проектирования программно-информационных технологий для корпоративных структур, дополняя проблему структурного программного и информационного проектирования, выводят ее в разряд общих проблем разработки методов и автоматизированных систем проектирования сложных программно-информационных комплексов.

Проблеме формирования программных комплексов, проектируемых на основе принципов программной избыточности, в настоящее время уделяется значительное внимание. Проблематика проектирования программных комплексов с использованием методологии мультиверсионного программирования рассматривалась в работах А.Авижиениса, Н.Ашрафи, О.Бермана, М.Катлер, Дж.Ву, К.Яо, Р.К.Скотта, Д.МакАллистера, К.Е.Гросспитча и многих других. Разрабатываются новые методы оптимизации версионного состава программного комплекса, новые системы формирования структуры программного комплекса, но до сих пор не достаточное внимание уделяется созданию методов и систем формирования структуры мультиверсионного программного комплекса с учетом временных и ресурсных ограничений.

Таким образом, высокая сложность и практическая значимость задачи проектирования высоконадежных программно-информационных комплексов с гарантированной доступностью ресурсов и отсутствие полного методического материала по данной задаче обусловили выбор темы диссертационного исследования и определили ее актуальность.

Целью настоящей работы является разработка модельного и алгоритмического обеспечения мультиверсионного формирования программно-информационных технологий с гарантированной доступностью ресурсов для корпоративных структур, реализуемого в виде системы компьютерной поддержки.

Поставленная цель достигается путем решения следующих задач: анализ современных методов обеспечения отказоустойчивости и доступности ресурсов программно-информационных технологий для корпоративных структур; исследование адекватности программно-информационных технологий условиям и требованиям работоспособности и анализ реальных возможностей современных программно-информационных технологий для управления ИТ-услугами в корпорации; формальное описание постановок оптимизационных задач мультиверсионного формирования программноинформационных технологий с гарантированной доступностью ресурсов; алгоритмизация процедур решения мультиверсионных моделей формирования программно-информационных технологий в интерактивном режиме; программная реализация и внедрение разработанной системы компьютерной поддержки в практику инженерного проектирования программно-информационных технологий для корпоративных структур «ФОСАГРО».

Методы исследования. Системный анализ и методы математической оптимизации. Методы анализа сетей. Методы исследования параллельных процессов в информационно-управляющих системах.

Научная новизна работы.

1. Впервые показано, что использование мультиверсионного метода формирования программно-информационных технологий серверов приложений для корпоративных структур обеспечивает достижение как адекватного уровня отказоустойчивости для критичных приложений, так и повышения надежности функционирования всей распределенной программно-информационной среды корпорации:

2. На основе введенной автором классификации программно-информационных ресурсов разработана новая модель использования ресурсов при мультиверсионном формировании программно-информационных технологий для корпоративных структур.

3. Введена новая форма вектора временной развертки для мультиверсионного программного комплекса, учитывающая занятость ресурсов, что обеспечивает оценку эффективности использования ресурсов программным комплексом для любого версионного состава.

4. Предложен и программно реализован алгоритм мультиверсионного формирования программно-информационных технологий с гарантированной доступностью ресурсов.

Практическая ценность. Разработанная в диссертации система компьютерной поддержки мультивесрионного формирования программно-информационных технологий с гарантированной доступностью ресурсов применена при инженерном проектировании гарантоспособного программного обеспечения для корпоративных структур. Созданные на ее базе компоненты программно-информационных технологий обладают адекватным уровнем отказоустойчивости при гарантированной доступности ресурсов. Мультиверсионное формирование программно-информационных технологий позволяет решать новые задачи по качественной оценке и быстрому восстановлению программных и информационных компонент при оптимальной избыточности программных версий. Разработанное программное приложение позволяет в удобной для пользователя форме задавать шаблон мультиверсионного программного комплекса и автоматически формировать его версионный состав.

Реализация результатов работы. Под руководством и при непосредственном участии автора диссертации выполнены хоздоговорные НИР, в ходе которых разработаны и переданы в составе программно-информационных комплексов компоненты системы компьютерной поддержки мультиверсионного формирования программно-информационных технологий для корпоративных структур «ФОСАГРО». Программное приложение «DBaseOPTIM», разработанное автором диссертации, применено при оптимизации быстродействия СУБД ORACLE, что существенно повлияло на надежностные характеристики используемой в корпоративной среде программной архитектуры СУБД.

Материалы диссертационной работы введены в такие учебные курсы, как «Разработка программного обеспечения для информационно-управляющих систем» и «Проектирование информационных систем» для студентов Красноярского государственного технического университета и Красноярской государственной академии цветных металлов и золота.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы прошли всестороннюю апробацию на всероссийских и международных конференциях, научных семинарах и научно-практических конференциях. В том числе, на международной конференции «Modelling & Simulation, MS'99-Spain» (Сантьяго де Компостела, Испания, 1999), международной конференции «Modelling & Simulation in Technical and Social Sciences, MS'2002-Spain» (Жерона, Испания, 2002), научной конференции с международным участием «Модели и методы оптимизации сложных структур» (Томск, 2001), заочной научно-практической internet-конференции «Модернизация системы профессионального образования на основе регулируемого эволюционирования» (Челябинск, 2002), 5-й Всероссийской научной конференции молодых ученых и аспирантов «Новые информационные технологии: разработка и аспекты применения» (Таганрог, 2002), научных семинарах кафедры Системного анализа и исследования операций Сибирского государственного аэрокосмического университета (2000-2002) и научных семинарах НИИ Систем управления, волновых процессов и технологий Минобразования РФ (2000-2002).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ [214,41,66-68], список которых приводится также и в конце автореферата.

1. ПРОБЛЕМА ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ПРОГРАММНО

ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ КОРПОРАТИВНЫХ СТРУКТУР

Компьютерные системы корпораций хранят сегодня основную информацию о работе предприятий и фирм и их выход из строя способен остановить работу корпорации. Очевидно, что такие жизненно важные (ВСС -Business Critical Computing) системы должны обладать адекватным уровнем отказоустойчивости в рамках отведенных бюджетов. В программных приложениях, к которым предъявляются предельно высокие требования по надежности, должны применяться особые решения, обеспечивающие отказоустойчивость и коэффициент готовности не менее 99,999% (т.е. не более 5 минут простоев в год).

Отказоустойчивость программно-информационных технологий в рамках корпоративных структур обходится очень недешево, и существующие отказоустойчивые решения базируются либо на операционных системах собственной разработки, либо на одном из клонов Unix [33]. Поставщики аппаратных платформ обеспечивают высокую надежность, заставляя платить за избыточность аппаратных и программных средств. Еще больше возрастает эта плата, когда необходимо решать программными средствами не нашедшие своего аппаратурного решения проблемы, возникающие в ходе неизбежных упущений в процессе разработки. Всегда ли может помочь решение, при котором в отказоустойчивом сервере, обеспечивающем непрерывную готовность приложений, дублируется каждый аппаратный компонент, включая процессоры (например, сервер Stratus)?. Как быть с ошибками, возникшими в ходе неизбежных упущений? В данном разделе анализируется проблема повышения надежности программно-информационных технологий и рассматриваются современные аппаратно-программные решения, обеспечивающие требуемую отказоустойчивость и доступность ресурсов.

Основные результаты и выводы по материалам диссертационной работы можно представить в следующем виде:

1. Проведен анализ современных методов обеспечения отказоустойчивости и доступности ресурсов программно-информационных технологий для корпоративных структур и рассмотрены базовые концепции и современные проблемы управления корпоративными информационными системами с целью повышения надежности ПИТ.

2. Исследована степень адекватности программно-информационных технологий условиям и требованиям работоспособности и проведен анализ реальных возможностей современных программно-информационных технологий для управления ИТ-услугами в корпорации.

3. Формализовано описание постановок оптимизационных задач мультиверсионного формирования программно-информационных технологий с гарантированной доступностью ресурсов.

4. Предложена модель использования ресурсов при мультиверсионном формировании программно-информационных технологий для корпоративных структур с учетом ресурсной базы и ограничений на время исполнения.

5. Разработаны алгоритмические процедуры решения мультиверсионных моделей формирования программно-информационных технологий в интерактивном режиме.

6. Реализован и апробирован алгоритм оптимизации быстродействия корпоративной системы управления базами данных ORACLE для повышения доступности информационных ресурсов, вплоть до обеспечения гарантированной доступности.

7. Выполнена программная реализация и внедрение разработанной системы компьютерной поддержки в практику инженерного проектирования программно-информационных технологий для корпоративных структур «ФОСАГРО».

Заключение

1. Движение А., Лапри Ж.-К. Гарантоспособные вычисления: от идей до реализации в проектах.- ТИИЭР. 1986, Т. 74, № 5.

2. Алимханов A.M. Современные стратегии оптимального развития информационных технологий в интегрированных корпоративных структурах// Вестник НИИ СУВПТ «Адаптивные системы моделирования и управления», 4.2. Красноярск: НИИ СУВПТ, 2000. С. 12-15.

3. Алимханов A.M. Методы управления развитием корпоративных информационных технологий// Вестник НИИ СУВПТ: Сб. научн. трудов/ Под общей ред. профессора Н.В. Василенко; Красноярск: НИИ СУВПТ.2002. Выпуск 8.-С. 111-115.

4. Алимханов A.M., Джиоева Н.Н., Савин С.В. Обзор современных методологий автоматизированного управления производством// Вестник НИИ СУВПТ/ Под общей ред. профессора Н.В. Василенко; Красноярск: НИИ СУВПТ.- 2003. Выпуск 12.- С. 111-120.

5. Алимханов A.M., Савин С.В. Модель развития структуры корпоративной информационной среды// Молодежь и наука третье тысячелетие: Сб. материалов межрегионального научного фестиваля/ Сост. В.В. Сувейзда; КРО НС «Интеграция». - Красноярск, 2002. С. 201-202.

6. Антамошкин А.Н., Ковалев И.В. Определение оптимальной структуры мультиверсионного программного обемпечения при ограничениях по времени и стоимости. Вестник САА. № 1, 2000. С.

7. Антамошкин А.Н. Оптимизация функционалов с булевыми переменными. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1987. 104 с.

8. Антамошкин А.Н. Регулярная оптимизация псевдобулевых функций. Красноярск: Изд-во Краснояр. ун-та, 1989. 160 с.

9. Ашимов А. А., Мамиконов А.Г., Кульба В.В. Оптимальные модульные системы обработки данных.// Алма-Ата: Наука. 1981. 186 с.

10. Богатырев В. А. Отказоустойчивые многомашинные вычислительные системы динамического распределения запросов при дублировании функциональных ресурсов// Изв. вузов. Приборостроение. 1996. №4.

11. Боэм Б., Браун Дж., Каспар X., Липов М., Мак-Леод Г., Мерит М. Характеристики качества программного обеспечения.// М.: Мир, 1981, 208с.

12. Боэм Б.У. Инженерное проектирование программного обеспечения: Пер. с англ.- М.: Радио и связь. 1985.- 512 с.

13. Вальков В.М., Никаноров Р.А. Вопросы стандартизации математического обеспечения АСУ ТП// Электронная промышленность.-1985.- Вып. 12.- С. 27-29.

14. Воеводин В.В. Математические модели и методы в параллельных процессах.- М.: Наука, 1986, 328 с.

15. Волик Б.Г. и др. Методы анализа и синтеза структур управляющих систем III Под ред. Б.Г.Волика.- М.: Энергоатомиздат, 1988.296 с.

16. Вопросы анализа и процедуры принятия решений.// М.: Мир,1976.

17. Гантер Р. Методы управления проектированием программного обеспечения: Пер. с англ./ Под ред. Е.К.Масловского.- М.: Мир, 1981, 392 с.

18. Гласс Р. Руководство по надежному программированию.- М.: Финансы и статистика, 1982.

19. Губанов В.А. и др. Введение в системный анализ// Под ред. JI. А. Петросяна.- Л.: ЛГУ, 1988, 232 с.

20. Гудман С., Хидетниеми С. Введение в разработку и анализ алгоритмов// Пер. с англ. М.: Мир, 1981. 366 с.

21. Давыденко О.В., Ковалев И.В. Оценка надежности программного обеспечения бортового комплекса управления// Вестник КГТУ: Сб.научн.трудов; под ред. Б.П.Соустина/ КГТУ. Вып.5. Красноярск, 1996. С. 119-121.

22. Дилон Б., Сингх И. Инженерные методы обеспечения надежности систем.- М.: Мир, 1984.- 318 с.

23. Задорожный В., Малиновская И. Надежная система из ненадежных элементов. «Открытые системы». 2000, № 12.

24. Калянов Г.Н. CASE-технологии: консалтинг в автоматизации бизнес-процессов.М.: Горячая линия- Телеком, 2000.

25. Калянов Г.Н. Современные CASE-технологии. М.: ИПУ, 2000.

26. Козленко JT. Проектирование информационных систем.- М.: КомпьютерПресс, № 9-11, 2001.

27. Коржов В. Адекватные системы. «Открытые системы». 2001, № 12.

28. Ковалев И.В., Попов А.А., Привалов А.С. Оптимальное проектирование мультиверсионных систем управления// Доклады НТК с международным участием «Информационные технологии в инновационных проектах».- Ижевск: ИжГТУ, 2000, С. 24-29.

29. Ковалев И.В. Система мультиверсионного формирования программного обеспечения управления космическими аппаратами. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Красноярск: КГТУ, 1997, 228 с.

30. Ковалев И.В., Юнусов Р.В. Оценка надежности аппаратно-программного информационно-управляющего комплекса. САКС-2002: Тез. докл. Междунар. науч.-практ. конф. (6-7 дек. 2002, г. Красноярск)/ СибГАУ. Красноярск, 2002. С. 352-353.

31. Лебедев В. А., Трохов Н. Н., Царев Р. Ю. Параллельные процессы обработки информации в управляющих системах. Красноярск, НИИ СУВПТ, 2001 г. 142 с.

32. Липаев В.В. Качество программного обеспечения.// М.: Финансы и статистика, 1983, 264 с.

33. Липаев В.В. Проектирование математического обеспечения АСУ.// М.: Советское радио, 1977, 400 с.

34. В.В.Липаев, Л.А. Серебровский и др. Технология проектирования комплексов программ АСУ// М.: Радио и связь, 1983, 264 с.

35. Липаев В.В. Тестирование программ// М.: Радио и связь, 1986, 234с.

36. Майерс Г. Надежность программного обеспечения: Пер. с англ./ Под ред. В.Ш.Кауфмана.- М.: Мир, 1980, 360 с.

37. Мамиконов А.Г., Кульба В.В., Косяченко С.А. Типизация разработки модульных систем обработки данных.// М.: Наука, 1989, 165 с.

38. Мамиконов А.Г., Кульба В.В. Синтез оптимальных модульных систем обработки данных.- М.: Наука, 1986.

39. Мамиконов А.Г. Проектирование АСУ.- М.: Высш. шк., 1987, 304 с.

40. Орлов С.А. Технологии разработки программного обеспечения.-СПб.: Питер, 2002.

41. Попов А.А., Привалов А.С. Бинарная модель отказоустойчивой системы программного обеспечения// Доклады НТК с международным участием «Информационные технологии в инновационных пр'оектах».-Ижевск: ИжГТУ, 2000, С. 77-83.

42. Попов А. А. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук на тему «Оптимизационные методы формирования мультиверсионного программного обеспечения критичных по надежности систем управления», Красноярск, САА, 2002.

43. Раинкшкс К., Ушаков И.А. Оценка надежности систем с использованием графов.// М.: Радио и связь. 1988.

44. Сапегин А. Информационные технологии и средства анализа и проектирования корпоративных информационных систем. 1999.http://www.citforum.ru/seminars/cis99/sap.shtml

45. Саркисян А.А. Повышение качества программ на основе автоматизированных методов.- М.: Радио и связь. 1991, 160 с.

46. Системный анализ: Проектирование, оптимизация и приложения. В 2 т., под общ. Ред. Антамошкина А.Н.// Красноярск, САА, 1996, 206 с.

47. Толковый словарь по вычислительным системам/ Под ред. В. Иллигуорта и др.: Пер с англ.- М.: Машиностроение, 1991.- 560 с.

48. Фокс Дж. Программное обеспечение и его разработка: Пер. с англ./ Под ред. Д.Б.Подшивалова.- М.: Мир, 1985, 268 с.

49. Хетагуров Я.А., Древе Ю.Г. Проектирование информационно-вычислительных комплексов.- М.: Высш. шк., 1987, 280 с.

50. Хорошевский В.Г. Инженерный анализ функционирования вычислительных машин и систем.- М.: Радио и связь, 1987, 256 с.

51. Чжу У.У., Лян Ц.К. Копирование и размещение программных модулей в системе распределенной обработки в реальном времени// ТИИЭР, 1987, Т. 75, N5, С. 23-44.

52. Юдин Д.Б., Горяшко А.П., Немировский А.С. Математические методы оптимизации устройств и алгоритмов АСУ. М.: Радио и связь, 1982, 288 с.

53. Юнусов Р.В. Анализ надежности аппаратно-программного информационно-управляющего комплекса// Вестник НИИ СУВПТ: Сб. научн. трудов/ Под общей ред. профессора Н.В. Василенко; Красноярск: НИИ СУВПТ.- 2003. Выпуск 11.- С. 103-106.

54. Alimhanov A. Postindustrial forms of informational technology integration// Proceedings of the International AMSE Conference MS'99 (Santiago de Compostela, Spain), 2000. Pp. 1.23-1.25.

55. Alimhanov A. and Popov A. Decision support systems for the software engineering// Proceedings of the 11 workshop of the working group

56. Entscheidungstheorie und -praxis", Education Centre Kloster Banz, 2001. Pp. 1214.

57. Alimhanov A. and Popov A. The Mathematical Statement for the Problem of N-Version Software Systems Design// Proceedings of the International MS'2002 Congress (Girona, Spain), 2002. Pp.3.12-3.15.

58. Avizienis A. and Chen L. On the implementation of N-version programming for software fault-tolerance during execution. In Proc. IEEE COMPSAC 77, pp. 149-155, November 1977.

59. Avizienis A. Fault tolerance and fault intolerance: complementary approaches to reliable computing. In Proc. 1975 International Conference on Reliable Software, pp. 458-464, April 1975.

60. Boehm, B.W. Software Risk Management / IEEE CS Press Tutorial,1989.

61. Hecht, H. Fault tolerant software / IEEE Trans. Reliability, Vol. R-28, 1989.-P. 227-232.

62. Johnson, D.M. The systems engineer and the software crisis / ACM SIGSOFT: Software Engineering Notes, Vol. 21, no. 2, March 1996. P. 64-73.

63. Knight, C.J. An experimental evaluation of the assumption of independence in Multiversion programming / C.J. Knight, N.G. Levenson. IEEE Trans. Software Engineering, Vol. SE-12, 1986. - P. 96-109.

64. Kovalev, I. Optimal Time Cyclograms of Spacecrafts Control Systems/1. Kovalev, O. Davydenko In: "Advances in Modeling and Analysis, C", Vol.48, № 2-3, 1996, AMSE PRESS. P. 19-23.

65. Kovalev, I. Optimization Reliability Model for Telecommunications Software Systems / I. Kovalev , A. Privalov, Ju. Shipovalov. In: Modelling, Measurement and Control. - AMSE Periodicals, Vol.4-5, 2000. - P. 47-52.

66. Kovalev, I. Software engineering of spacecraft control technological cycles / In: "Modelling, Measurement and Control, B". Vol.56, №3. -AMSE PRESS, 1994.-P. 45-49.

67. Levendel, Y. Reliability analysis of large software systems: Defect data modeling / IEEE Trans. Software Engineering, 1990. Vol. 16. - P. 141-152.

68. Oracle University. "Enterprise DBA Part 1: Performance and Tuning", volume 1: Students Guide, Production 1.0.

69. Oracle University. "Enterprise DBA Part 2: Performance and Tuning", volume 2: Students Guide, Production 1.0.

70. Oracle Education. "Введение в Oracle: SQL и PL/SQL", Том 1: Руководство слушателя, Издание 1.1.

71. Oracle Education. "Введение в Oracle: SQL и PL/SQL", Том 2: Руководство слушателя, Издание 1.1.

72. Shrivastava K.S. (editor). Reliable Computing Systems: Collected Papers of the Newcastle Reliability Project. Springer; Wien, New York, 1985.

73. Silayeva ,T. K.-E. An Innovative Method for Program Reliability Evaluation / T. Silayeva, K.-E. Grosspietsch. Euromicro '95. Como (Italy), September 1995.

74. Silayeva, Т., Grosspietsch K.-E. Eine Methode zur Zuverlaessigkeits-abschaetzung fuer Software / T. Silayeva, K.-E. Grosspietsch. In: Workshop des DGLR-Fachausschusses Software Ingineering am 17. Mai 1995 in Neubiberg. UniBW Munich, 1995. - P. 51-59.

75. Zahedi, F. Software reliability allocation based on structure, utility, price, and cost / F. Zahedi, N. Ashrafi. IEEE Trans, on Software Engineering, April 1991. - Vol. 17, No. 4. - Pp. 345-356.