автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.22, диссертация на тему:Разработка информационно-технологического обеспечения функционирования комплексов дизайн-центров системного проектирования радиоэлектронной промышленности на основе вероятностно-аналитического моделирования

На правах рукописи -

Криницкая Елена Владимировна

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КОМПЛЕКСОВ ДИЗАЙН - ЦЕНТРОВ СИСТЕМНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ НА ОСНОВЕ ВЕРОЯТНОСТНО-АНАЛИТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Специальность 05.02.22 - «Организация производства (в области радиоэлектроники)»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003473504

МОСКВА - 2009

003473504

Работа выполнена на кафедре «Технологические основы радиоэлектроники» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московского государственного института радиотехники, электроники и автоматики (технического университета).

Научный руководитель:

доктор технических наук,

профессор Попо P.A.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук,

действительный член Академии Инженерных Наук им. А.М.Прохорова Шульгин Е.И.

доктор физико-математических наук, профессор,

ведущий научный сотрудник ВЦ РАН Дикусар В.В.

Ведущая организация: ОАО «Ангстрем - М», г. Зеленоград

Защита состоится 2009 г. в/^часов на заседании

диссертационного Совета Д.212.131.04 в Московском государственном институте радиотехники, электроники и автоматики (техническом университете) по адресу: Россия, г. Москва, проспект Вернадского ,78

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного института радиотехники, электроники и автоматики (технического университета).

Автореферат разослан » 2009 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета кандидат технических наук, доцент

Замуруев С.Н.

Общая характеристика работы

Актуальность работы

Внедрение инфокоммуникационных технологий в обеспечение и развитие производственной, научно - технической и инновационной деятельности предприятий с использованием новейших мировых достижений науки и техники является необходимым условием повышения эффективности организации производства и управления деятельностью предприятия радиоэлектронной промышленности, приводит к сокращению производственных затрат. Для решения задач повышения эффективности на основе инфокоммуникационных технологий, проведения комплексной автоматизации предприятия необходимо внедрение информационно-технологического и программно-аппаратного комплексов.

Идеология внедрения инфокоммуникационных технологий предполагает использование многоуровневой программно-аппаратной организации на предприятиях на базе вычислительных центров (ВЦ) предприятий, построенных на основе локальных вычислительных сетей с возможным выходом во внешнюю среду по различным каналам связи (КС), в которых реализуются базовые технологии информационной поддержки деятельности предприятия.

В настоящее время в рамках реализации приоритетного направления современного этапа развития российской радиоэлектроники разрабатывается концепция создания национальной базы системного проектирования (НБСП), обеспечивающая непрерывную связь процессов проектирования, разработки, внедрения и эксплуатации изделий радиоэлектроники. При реализации НБСП необходима информационная поддержка инновационных процессов на всех этапах жизненного цикла изделий радиоэлектроники и инфокоммуникационных систем и технологий на их основе, в том числе проектирования и производства изделий.

На этапах проектирования и производства СБИС класса системы на кристалле (СнК или 8оС) в рамках реализации федеральной целевой программы (ФЦП) «Развитие электронной компонентной базы и радиоэлектроники на 2008-2015 годы»1 планируется создать трехуровневую систему проектирования и производства СБИС типа СнК, включающую дизайн -центры предприятий системного и аппаратостроительного направлений, на которых производится разработка и создание высокоинтегрированной элементной базы. Предлагается создать 15-20 центров проектирования (дизайн - центров) системного уровня на ведущих предприятиях радиоэлектронной, атомной промышленности, РАН и Высшей школы и др. (1-ый

1 ФЦП "Развитие электронной компонентной базы и радиоэлектроники" на 2008-2015 годы была утвер- / ждена постановлением № 809 Правительства РФ от 26 ноября 2007 года / \

уровень), около 10-15 дизайн - центров проектирования СБИС кристального уровня (2-ой уровень). Третий уровень составляют центры изготовления СБИС «кремниевые мастерские» - 4-5 отечественных центра и 3-4 зарубежных центра (рисунок 1).

В результате реализации данной ФЦП планируется «...создание ры-ночно - ориентированной инфраструктуры радиоэлектронной промышленности с учетом реструктуризации системы проектирования и производства радиоэлектронных изделий (системоориентированные центры проектирования, дизайн-центры, «кремниевые фабрики», научно-технологический центр по микросистемотехнике, маркетинговые и торговые центры, дилерские сети и т.д.)...», что с необходимостью требует создания развитой инфраструктуры инфокоммуникационного обмена.

Рис.1. Трехуровневая структура проектирования и производства СБИС типа СнК

Следовательно, должно быть создано единое информационно-технологическое пространство, поставляющее научно-техническую, коммерческую и аналитическую информацию для проектирования, изготовления, организации производства и эксплуатации изделий СнК, базирующихся на использовании САЬБ-технологий в иерархической распределенной структуре дизайн - центров системного и кристального уровней и кремниевых мастерских.

Инфокоммуникационное взаимодействие дизайн - центров должно

базироваться на создании интегрированных алгоритмических, программных и информационных фондов, хранилищ с данными маркетинга, изучения спроса и предложений СБИС на рынке, данными проектирования, изготовления, организации производства, эксплуатации изделий радиоэлектроники, в том числе специализированных СБИС класса СнК. Информационно - аналитическая деятельность должна осуществляться на единой методологической основе с помощью универсальных средств сбора, обработки и представления данных, инфокоммуникаци-онных технологий, вычислительных задач по организации подготовки аналитических документов (АД).

Информационно-технологическое обеспечение дизайн - центров системного и кристального уровней реализуются на основе локальных вычислительных сетей с шинной архитектурой. Учитывая опыт проектирования, реализации и эксплуатации больших распределенных многоуровневых информационно-аналитических систем, предполагается для реализации CALS - технологий в дизайн - центрах системного и кристального уровней использовать типовые унифицированные проектные решения. Так предлагается к основному ядру дизайн - центров системного и кристального уровней (сегменту с серверами для общесистемного и схемотехнического уровней проектирования СБИС СнК)2 через маршрутизатор подключить гигабитный сегмент ЛВС типа Ethernet (информационно-аналитический центр - подсистема дизайн центра). В свою очередь к сегменту информационно-аналитический центр - подсистема дизайн центра подключаются: сервер сбора и хранения информации, поисковый сервер, сервер электронной почты и функциональный сервер, через который осуществляется телекоммуникационная связь сегмента ЛВС системного или кристального информационно-аналитических центров (ИАЦ) с глобальной сетью. CALS -серверы предназначены для реализации в клиент-серверном режиме основных операций, выполняемых на таких этапах жизненного цикла как маркетинг и изучение рынка СБИС, организация производства, эксплуатации изделий, а также для выбора базовой COTS - аппаратуры (Commercial Off The Shelf - готовая к использованию аппаратура коммерческого применения в военных целях).

Технологии информационного обмена между дизайн - центрами системного и кристального уровней различных предприятий и отечественных «кремниевых мастерских» осуществляются на первом этапе с помощью электронной почты глобальной сети с использованием функционального и почтового серверов и сервера сбора и хранения CALS - информации.

Предложенная схема инфокоммуникационной структуры и информа-

2 СБИС СнК (SoC or SOC -System-on-a-chip or system on chip) - сверхбольшие интегральные схемы «Система на кристалле»

ционного взаимодействия на всех уровнях проектирования и производства СБИС типа СнК (SoC), аппаратуры и систем на их основе (системного и кристального уровней) позволяет создать единый информационно - аналитический фонд.

В соответствии с CALS - технологиями, внедряемыми в дизайн - центрах системного и кристального уровней, актуальным становится ряд важнейших направлений информационно - аналитической деятельности предприятий, в том числе:

— инфокоммуникационное обеспечение межведомственной информационно - справочной системы и баз данных по библиотекам стандартных элементов, правилам проектирования;

- создание методической и научно - технической документации по проектированию, унификации, обеспечению надежности и качества продукции.

При формировании межведомственной информационно-справочной системы и баз данных предъявляются новые требования к качеству поставляемого инфокоммуникационного обеспечения. Согласно определению ISO (International Organization for Standardization - Международная организация по стандартизации) — качество представляет собой «степень, с которой совокупность собственных характеристик выполняет требования» заказчика (потребителя). Если при проектировании или технической поддержке изделия в техническом задании или стандарте заданы значения некоторых параметров или ограничения на них, то тогда качество представляет собой интегральную оценку отклонения расчетных параметров от заданных. При этом оценка учитывает специфику задачи и не может быть единой для всех случаев. Применяемый научно -методический подход определения показателей качества информации (надежности, своевременности, достоверности, полноты, актуальности) основывается, как правило, на вероятностных моделях, ориентированных на оценку по каждому показателю качества независимо друг от друга. Научно - техническая проблема повышения качества информационно-технологического обеспечения ИАЦ при возрастании информационных потоков заключается как в повышении точности оценок показателей качества информации, так и эффективности организационно - управляющих решений на основе полученных показателей качества.

Для формирования информационных фондов дизайн - центров системного и кристального уровней, данные, поступающие от предприятий, передаются в CALS - серверы информационно - аналитических центров (ИАЦ), входящих в состав дизайн - центров системного и кристального уровней.

3 Стандарт ISO 9000:2000

Базовые показатели качества поступающей информации при дальнейшей передаче в межведомственную информационно - справочную систему, информационный фонд дизайн - центров или подготовке аналитических материалов для заказчиков требуют многокритериальной оценки качества предоставляемой информации и эффективности инфокоммуника-ционных технологий, реализуемых в ИАЦ предприятий радиоэлектроники. Своевременная оценка качества предоставляемой информации и эффективности инфокоммуникационных технологий позволят предусмотреть необходимые ресурсы при организации информационного фонда дизайн -центров системного и кристального уровней.

Диссертационная работа посвящена актуальной задаче обеспечения эффективности организационно - управляющих решений на основе повышения качества информационно-технологического обслуживания ИАЦ в комплексах дизайн - центров системного проектирования с применением вероятностно-аналитических моделей оценки качества информационных ресурсов и инфокоммуникационных технологий.

Цель работы

Целью данной работы является организация и повышение эффективности инфокоммуникационного обеспечения функционирования комплекса дизайн - центров сквозного проектирования на всех этапах жизненного цикла радиоэлектронной продукции на основе предварительной вероятностной оценки характеристик качества выполнения технологических операций (сбор, экспертный анализ, автоматизированная обработка и т.д.) и автоматизированного расчета показателей качества (своевременность, полнота, актуальность, достоверность) предоставляемой пользователям ИАЦ информации. Указанная цель достигается путем создания вероятностных моделей и программных средств оценки эффективности обработки информационных потоков в дизайн - центрах, возрастающих в процессе сбора, обработки и передаче информации при CALS - технологиях, на основе расчета вероятностных показателей качества информации.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решались следующие основные задачи:

проведение анализа существующих подходов к оценке эффективности информационных потоков и качества предоставляемой информации;

исследование возможности применения вероятностных моделей и методов для разработки системы оценки показателей качества CALS - информации, предоставляемой пользователям дизайн - центров;

разработка моделей исследования вероятностно-временных характеристик процессов передачи и обработки CALS - данных в локальных вычислительных сетях и вычислительных комплексах;

разработка моделей и программных средств в реальных проектах для оценки эффективности качества предоставляемой информации;

обработка результатов натурных измерений практического применения разработанных моделей и программных средств в реальных проектах для оценки эффективности качества предоставляемой информации;

разработка рекомендаций по изменению организационной структуры и порядка предоставления инфокоммуникационных услуг на основе разработанных моделей и программных средств.

Научная новизна

Основная научная новизна работы состоит в следующем.

1. Разработана базовая методика формализованного описания и расчета процесса обработки заявок на основе аналитико - имитационного метода анализа временных характеристик в инфокоммуникационных вычислительных системах, впервые позволяющая одновременно учесть возникающие конфликты при совместном использовании информационных ресурсов, что качественно повышает показатели актуальности и оперативности;

2. Разработаны вероятностно - аналитические модели для исследования вероятностно - временных характеристик информационных потоков в локальных вычислительных сетях шинной топологии, являющиеся теоретической основой реализации программных средств исследования информационных потоков в дизайн - центрах системного и кристального уровней, позволяющие автоматизировать выбор инфокоммуникационных компонентов при организации ИАЦ.

3. Разработан метод оценки эффективности информационного обслуживания на основе расчета вероятностно-временных показателей качества предоставляемой CALS - информации, впервые позволяющий комплексно определять качество информационных технологий, внедряемых в ИАЦ.

4. Разработана декомпозиция формализованной модели на совокупность базисных и параметрически настраиваемых подмоделей, каждая из которых реализуется в виде настраиваемого программного блока, обеспечивающего необходимый уровень качества предоставляемой информации.

5. Реализованы многоуровневые модели учета искажений во входной информации, используемые при выработке управленческих решений по организации промышленного проектирования и производства.

6. Разработаны формализованные соотношения для модели отображения в базе данных новых объектов учета, позволяющих рассчитывать показатели полноты информации в информационном фонде интегрированной БД системы дизайн - центров, необходимые в промышленной эксплуатации интегрированной БД.

Практическая значимость

1. Применение в комплексах дизайн - центров разработанных программных средств вероятностно-аналитического моделирования процессов обработки информационных потоков позволяют повысить эффективность распределения информационно-технических ресурсов при системном проектировании.

2. Внедрение в дизайн - центрах разработанного комплекса программных средств оценки вероятностно - временных характеристик позволит обеспечить своевременность поступления и обработки информации при формировании информационного фонда ИАЦ и последующей аналитической подготовки проектных решений.

3. Автоматизация определения вероятностно-временных показателей обработки CALS - информации предоставляет возможность ИАЦ определить наиболее эффективное размещении инфокоммуникационных ресурсов при различных конфигурациях аппаратно-программных средств.

4. Применение реализованной декомпозиции формализованной модели на совокупность базисных и параметрически настраиваемых подмоделей, каждая из которых реализуется в виде настраиваемого программного блока, реализующего определенную функцию, предоставляет возможность выбора и размещения программно-аппаратных средств информационно-технических ресурсов ИАЦ.

Положения, выносимые на защиту

1. Методика расчета вероятностных показателей качества информации, предоставляемой пользователям дизайн - центров системного и кристального уровней при сборе, передаче и обработке CALS - информации, позволяющая обеспечить совершенствование технологических процессов сбора и обработки информации при формировании информационного фонда ИАЦ и последующей аналитической подготовки проектных решений.

2. Вероятностно-аналитическая модель исследования информационных потоков в ЛВС шинной топологии, позволяющая проводить расчеты для оценки различных режимов обработки CALS - информации при использовании клиент-серверных технологий для различной нагрузки узлов сети дизайн - центров с целью распределения инфокоммуникационных ресурсов ИАЦ.

3. Многоуровневые модели учета искажений во входной информации при оценке вероятностно-временных характеристик обработки информационных потоков с помощью семейства формализованных многоуровневых моделей, предоставляющих возможность выбор а и информационно-технических ресурсов при эксплуатации информационного фонда ИАЦ.

4. Методический подход по организации информационно - технологического обеспечения функционирования комплексов дизайн - центров системного проектирования радиоэлектронной промышленности на основе вероятностно-аналитического моделирования.

Реализация и внедрение результатов работы

Результаты, полученные в диссертации, были использованы в практической деятельности ФГУП НИИ «Восход» в рамках разработки и конструирования ЛВС предприятия; в учебном процессе МИРЭА.

Апробация работы:

Основные положения и результаты работы были представлены на следующих научно-технических конференциях:

- 54 научно-техническая конференция МИРЭА, Москва, 2005 г.;

- научно-практическая конференция «Современные информационные технологии в управлении и образовании», Москва, ФГУП НИИ «Восход», МИРЭА, 2005 г.;

- б Международная научно-практическая конференция ЮНЕСКО «Участие молодых ученых, инженеров и педагогов в разработке и реализации инновационных технологий», Москва, 2006 г

- 56 научно-техническая конференция МИРЭА, Москва, 2007 г

- 57 научно-техническая конференция МИРЭА, Москва, 2008 г.

58 научно-техническая конференция МИРЭА, Москва, 2009 г.

По результатам диссертационного исследования опубликовано 12 печатных работ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 96 наименований и приложений.

Работа изложена на 192 страницах машинописного текста, содержит рисунки, таблицы и приложения.

Содержание работы

Во введении дана общая характеристика работы, обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и основные задачи исследования, научная новизна, практическая значимость и положения, выносимые на защиту.

В первой главе проводится обзор и анализ научно-исследовательских работ и публикаций по теме диссертации.

В процессе анализа выявлено, что важнейшим направлением развития проектирования и разработки изделий радиоэлектронной продукции является системное проектирование с соответствующим развитием методологии и инфраструктуры разработки СБИС и аппаратуры на их основе. Изменяется и информационный обмен внутри отрасли, появляются межведомственная информационно-справочная система, базы данных по библиотекам стандартных элементов, информационные фонды методической и научно - технической документации по проектированию, создается отраслевая система учета и планирования развития разработки, производства и применения электронной компонентной базы. Данное обстоятельство

предопределяет необходимость ввода, поддержки и обработки информации в базах данных по электронной компонентной базе и технологиях на мировом рынке в информационном фонде ИАЦ дизайн - центров, что выдвигает новые требования к организационной структуре ИАЦ подразделений дизайн - центров.

Разработка математических методов и моделей оценки показателей качества информации, предоставляемой пользователям и влияющим на организационную структуру ИАЦ, базируется на использовании методов теории систем, систем массового обслуживания, теории входящих потоков, в частности методов теории восстановления и методов статистики.

Разработанные Бескоровайным М.М., Костогрызовым А.И., Львовым В.М. инструментально-моделирующие комплексы для оценки качества функционирования информационных систем «КОК» и «КОК+», содержащие модели оценки качества информации (актуальности, достоверности, надежности, полноты предоставляемой информации, моделей процессов контроля информации и т.д.), нашли широкое применение при проектировании систем.

Исследованию вопросов моделирования случайных процессов с отказами посвящены работы Петрова A.B., Полуяна Л.Я., Леонтьева A.C.4 и др. Ими предложено использовать для оценки временных характеристик систем вложенные многоуровневые модели на основе систем массового обслуживания, как с надежным, так и с ненадежным обслуживающим аппаратом (ОА), что позволяет увеличить степень адекватности разрабатываемых моделей.

Следует отметить, что в данных работах не учитывалось влияние искажений во входной информации и конфликтов при монополизации ресурсов на временные характеристики при обработке информации. Эти вопросы представляют наибольший интерес при оценке качества выходной (предоставляемой) информации. Поэтому в данной диссертационной работе на основе общего методологического подхода, базирующегося на использовании многоуровневых вложенных моделей и их декомпозиции на отдельные СМО, разрабатываются вероятностно - аналитические модели проблемного уровня, позволяющие учесть временные характеристики влияния искажений во входной информации и конфликтов, возникающих при монополизации информационных ресурсов.

Рассмотрены методические подходы к анализу эффективности необходимых базовых инфокоммуникационных технологий в ИАЦ, определены основные показатели качества CALS- информации и предъявляемые к ним требования. Проведен обзор методов оценки основных показателей

4 Автор выражает благодарность Леонтьеву A.C. за консультирование в процессе проведения исследований

качества предоставляемой информации на всех этапах жизненного цикла изделий и дана постановка задачи исследования.

Основной задачей системы инфокоммуникационного обеспечения является формирование CALS - информации In , достаточной для построения последовательности эффективных организационных и управляющих решений. Эффективность базовых технологий, реализуемых в ИАЦ, определяется качеством CALS - информации, предоставляемой в интересах управления, и оценивается Q(I) = (H, О, Д, А, П), где Н, О, Д, А, П - соответственно надежность, оперативность, достоверность, актуальность, полнота отображения контролируемой ситуации S.

Формализация задачи оценки эффективности внедряемых инфокомму-никационных технологий при создании информационных фондов ИАЦ предлагается осуществить на основе введения вероятностно - временных показателей, характеризующих качество CALS - информации, предоставляемой пользователям ИАЦ. Для решения этой проблемы появляется необходимость разработки вероятностных (аналитических) методов и моделей оценки вероятностно-временных показателей, вывода функциональных соотношений зависимости частных базовых показателей от параметров, характеризующих требования пользователя, программно-технических средств, организацию сбора, подготовки, хранения и представления данных.

Выводы. Необходимым условием сокращения сроков разработки и повышения качества функционирования подсистем инфокоммуникационного обслуживания ИАЦ системного и кристального уровней, создаваемых на основе ЛВС, является:

разработка методов предварительного анализа производительности ЛВС;

разработка методов предварительного анализа эффективности

ЛВС;

автоматизация выбора инфокоммуникационных компонент ЛВС при организации информационных фондов ИАЦ.

Вторая глава посвящена разработке аналитических моделей оценки эффективности информационных технологий в ИАЦ предприятий радиоэлектроники при решении задач прогнозирования и организации производства. В работах Петрова A.B., Полуяна Л.Я., Леонтьева А.С предложен и обоснован декомпозиционный аналитико-имитационный метод анализа временных характеристик ИВЦ с учетом надежности, базирующийся на использовании вложенных многоуровневых моделей.

На организацию вычислительного процесса в информационно-вычислительных центрах (ИВЦ) существенное влияние оказывает наличие неделимых (монопольно используемых) системных ресурсов. Кроме того, в процессе обработки заявок возникают отказы, сбои и конфликты. Пред-

ложенный выше метод расчета временных характеристик ИВЦ не учитывает конфликтов прикладных программ, возникающих за счет монополизации информационных ресурсов, доступ к которым осуществляется с помощью систем управления базами данных (СУБД).

Возникает необходимость расширения области применимости разработанного метода расчета временных характеристик ИВЦ на системы, использующие, помимо файловой организации информационной базы, доступ к которым осуществляется с помощью СУБД. Учет конфликтов прикладных обрабатывающих программ, возникающих за счет монополизации записей базы данных, предлагается осуществлять с помощью процедуры корректировки потоков требований на структурном уровне и корректировки моментов функций распределения времени обслуживания заявок прикладными программами на проблемном уровне. Для устранения тупиков принимается следующий алгоритм работы прикладных программ, использующих для доступа к информации средства СУБД.

1. Прикладная программа в процессе обработки заявки случайным образом запрашивает записи из базы данных. Если запрос удовлетворен, полученная запись монополизируется, т.е. делается недоступной для других прикладных программ до тех пор, пока не завершится аварийно или нормально использующая эту запись программа.

2. Если запрос на получение записи не удовлетворен, то он повторяется через некоторый случайный интервал А Ти. Если совершено М безуспешных попыток получить запись, то во избежание клинчей программа аварийно завершается и немедленно перезапускается снова.

Таким образом, в любой момент времени прикладная программа, обрабатывающая запрос, может находиться в одном из состояний: выполнение, нормальное завершение, ожидание освобождения заблокированных записей, аварийное завершение. Вероятность запроса записи, захваченной другой программой, и получения отказа определим, рассматривая процесс монополизации «в среднем». Отказы приводят к дополнительным потокам требований на структурном уровне. Интенсивность потоков требований к процессору и каналам т-й рабочей ЭВМ вычислительного комплекса ИВЦ от выполняющейся на ней к-й прикладной программы определяется соотношениями:

1 1 1

Л,, к = и, , 1 = 1,Ь

— + —

->от л

2 21-р;.

Г Ал _ __1_

""" 2 21-Р'

,от

К

(1)

¡к

где Л, - интенсивность потока заявок 1- го класса, поступающих на об-

служивание в вычислительный комплекс; 1т - число каналов т-й рабочей ЭВМ; ¡V™ - количество обращений к-ой программы к ]-му каналу т-й ЭВМ при обработке заявок ¡- го класса.

Для сведения ненадежных ОА проблемного уровня (ненадежность вызвана явлением монополизации и возможными клинчами) к эквивалентным надежным необходимо произвести корректировку (и = 1,2) с целью учета увеличения времени обслуживания заявок в результате повторного выполнения прикладных программ после М безуспешных попыток получить запись из базы данных. В частности, корректировка Я,® осуществляется с помощью соотношения

Временные характеристики пребывания заявок в системе определяются имитационным способом с помощью многофазной модели проблемного уровня с эквивалентными ОА. Данный метод реализуется в виде базисных и интерфейсных параметрически настраиваемых аналитических и имитационных подмоделей. Каждая из базисных подмоделей реализована в виде параметрически настраиваемого программного блока. Базисные блоки дополняются интерфейсными моделями настройки и интерфейсными моделями эквивалентных преобразований.

Выполнена разработка модели оценки показателей оперативности. Под оперативностью обработки сообщения здесь понимается время реакции серверов ЛВС на запрос. Пусть задан вектор вероятностей возникновения и обнаружения искажений во вводимой информации (Р Вектор Р имеет ¡// + 1 компоненту, где Р, - веро-

ятность возникновения искажения во входной информации у = Л ЛЖ; ЛЖ? - количество обрабатываемых типов сообщений, имеющих различные категории срочности; Рц - вероятность обнаружения искажений во входной информации на первом узле обработки; P2J - вероятность обнаружения искажения во входной информации на втором узле обработки; -

вероятность обнаружения искажения во входной информации у'-го типа на ц/ -ом узле обработки, у/ - общее число обрабатывающих программ (узлов графа обработки), обслуживающих у -е сообщение Т = КР(у). Время пребывания сообщения в узле включает в себя длительность обслуживания Ну (/) и время ожидания Моменты функции распределения (ФР)

времени пребывания у-го сообщения в сервере ЛВС ИАЦ при условии, что во введенной информации у -го сообщения не произошло искаже-

(2)

нии, определяются с помощью многоуровневых моделей:

где: - (//-кратная свертка ФР ''Д'), являющихся ФР времени пребывания /'-го сообщения на обслуживании г-ой обрабатывающей программой с учетом дополнительных потоков требований, обусловленных искажениями информации, вносимых другими обрабатывающими программами, за исключением г-ой обрабатывающей программы. Функциональное уравнение, связывающее У*11СК{8) с V*(я) и V*(5) с помощью вектора Р,

имеет следующий вид:

(1 -р,) у;с?) + р.Р

■ 1

(о

Р, (1 - Рч ) рг/ ■ V(5) г/, (5 )■ (5)+ ... +

П

* -1

(5) +

рД1 - />,, ).. (1 -

После преобразования получим: V, (5){1- Р] -Ри -К,' (5)- Р,(1- Р.Дя, (5)

(О-

(4)

Л, )••('- р1-и])-р!

П^)

1- Л +

^гН-п)

Функциональное уравнение (4) и полученные из него соотношения служат основой для реализации метода оценки оперативности обработки информации в серверах ЛВС ИАЦ. Количественной мерой оценки является вероятность обработки сообщений пользователей в нормативные сроки Рг (г, < Г,") = Гу(г,"). Следует также отметить, что к критерию оперативности предъявляются довольно жесткие требования, что сделало необходимым учитывать моменты высших порядков реальных распределений случайных величин. В противном случае погрешность модели при определении вероятностей обработки сообщений пользователей в нормативные сроки становится недопустимой, что может привести к излишним затратам при разработке реальной системы и снижению качества проектирования.

Проведена разработка аналитической модели анализа процессов передачи информации в ЛВС. Необходимым условием сокращения сроков разработки и повышения качества функционирования, распределенных информационно-вычислительных систем технической базой которых яв-

ляются локальные вычислительные сети (ЛВС), является разработка методов анализа эффективности и производительности ЛВС, программная реализация которых позволяет автоматизировать выбор технических, программных и информационных компонент ЛВС.

Опыт использования сетей со случайным множественным методом доступа к передающей среде с контролем несущей и обнаружением конфликтов (CSMA/CD) таких как сеть Ethernet показал, что применение подобных сетей для автоматизации учрежденческой деятельности не вызывает проблем. В качестве основных показателей, характеризующих процессы передачи информации в ЛВС, используются вероятностно-временные характеристики. Однако известные математические методы исследования не учитывают директивных ограничений на время передачи пакетов в сети при оценке вероятностно-временных характеристик и анализе производительности.

Постановка задачи формулируется следующим образом: Заданы:

1. Топологическая структура ЛВС - шина.

2. Метод доступа - CSMA/CD.

3. Число узлов ЛВС - N.

4. Расстояние между n-ым и k-ым узлами сети - Lnk, м n=l..N,k=l..N.

5. Пропускная способность передающей среды - с, бит/сек.

6. Скорость распространения сигнала в передающей среде - Vc,

м/сек.

7. Максимальная задержка повторной передачи пакетов при обнаружении конфликтов (интерференции пакетов, передаваемых одновременно) - т, сек.

8. Длина в битах помехи, передаваемой в канал при возникновении конфликта - LnoM, бит.

9. Длина пакета, передаваемого в ЛВС - LnaK, бит.

10. Ограничение на время передачи пакетов в сети - Т(1)двр, сек.

11. Интенсивность поступления пакетов в узлы сети - Хп, пак/сек (n=l..N).

12. Межкадровый интервал - At, с. Определяются:

1. Т(1)м, (n = 1..N) - среднее время доставки пакетов.

2. Qn (n = 1,.., N) - вероятность своевременной доставки пакетов.

3. /-1 - производительность ЛВС.

В качестве оценки производительности ЛВС выбирается суммарная

N

интенсивность своевременно обслуженного потока Xz = J]

/•1

Задача решается в предположении о пуассоновском характере по-

токов ?.„ (п=1,..., N), поступающих на обслуживание в сеть. Предполагается, что ввод информации в узлы сети осуществляется через накопители с бесконечными объемами памяти. Данные предположения являются обоснованными на этапе общесистемной проработки процессов передачи информации в ЛВС, функционирующих в составе информационных систем различного назначения.

При передаче пакета из к-го узла (к=1 ..М) конфликт возникает, если в интервале (0, Тпк) узел п начинает передачу или узел п начинает передачу в интервале (-Тпк, 0), {Тпк=Ьпк/Ус, п=1..Ы, п^к}.

Вероятность, что узел п не начнет передачу в интервале 2Тпк при пу-ассоновском потоке пакетов, поступающих в узлы сети, определяются соотношением: е'1"21*

Тогда, вероятность того, что при обслуживании пакета, поступившего в к-ый узел, не возникнет конфликтов, можно оценить с помощью формулы:

пгк

Преобразование Лапласа-Стильтьеса Вк*(з) функции распределения (ФР) времени передачи пакета из к-го узла с учетом возникающих конфликтов определяется выражением

где Р„ = (1 -gtУ~lgt - вероятность того, что пакет будет передан ровно за п попыток,

Т'{$) = Тф - ФР времени передачи пакета без конфликтов;

о

|е~"сЩ/), X© - ФР времени задержки повторной передачи пакета

о

при возникновении конфликтов; = ^е~"с1Ук((), V ;<((:) - ФР времени раз-

о

решения конфликта.

В\(«) = £ 0 - &)""'8>^Г' с^'т'(*) = ^т'«-—--' .. (3)

,,.1 ^-(l-gk)X О)

Продифференцировав соотношения (3) по в, получим следующие выражения для моментов и .й,'2' ФР г, (/) :

=Г1>+!^(Хи>+к<!0); (8)

ё1

В,<2) =Г<2> + 21—£i-(TmXm + + + 2XmVtm + О -t- 2(' ^ ^ (Xv> + K,"')2,

g» £t g*

где Tm -Lnm!c\ Г®=(Г(,))2

Разработанный метод оценки эффективности ЛВС со случайным множественным методом доступа CSMA/CD является теоретической основой для разработки и реализации систем автоматизированного исследования ЛВС различного назначения.

Методика расчета вероятностных показателей качества информации, предоставляемой пользователям дизайн - центров системного и кристального уровней при сборе, передаче и обработке CALS - информации, позволяющая обеспечить совершенствование технологических процессов сбора и обработки информации при формировании информационного фонда ИАЦ и последующей аналитической подготовки проектных решений базируется на использовании методов оценки достоверности, актуальности и полноты информации в ИАЦ рассчитывается на моделях, предложенных Костогрызовым А.И. и оценки временных показателей обработки информации в ЛВС ИАЦ предприятий радиоэлектроники на основе методологического подхода, использующего многоуровневые вложенные модели, описанного в работах Петрова A.B., Полуяна Л.Я., Леонтьева A.C.

Рассмотрим простейший технологический процесс подготовки АД. При поступлении запроса на подготовку АД выполняются следующие действия:

- с вероятностью Р/ готовится предписание на фактографический поиск (ФР TIi(t)), выполняется поиск (ФР Т/(0), анализируются отобранные документы (ФР ai(t)), с вероятностью Рц уточняется предписание /7, и повторяется операция поиска Th а с вероятностью Р!2 (Рц=1-Рц ) результаты передаются на конечную операцию - анализ выходной коллекции документов А у (ФР A4(t))\

- с вероятностью Р2 готовится предписание на контекстный поиск (ФР TI2(t)), выполняется поиск (ФР T2(t)), анализируются отобранные документы (ФР аг(У), с вероятностью Рц уточняется предписание П2 и повторяется операция контекстного поиска Т2, а с вероятностью Рц (Рц-1-Рп ) результаты передаются на конечную операцию - анализ выходной коллекции документов Л4 (ФР A/t)).

Функциональное уравнение, описывающее преобразования Лапласа-Стильтьеса функции распределения времени подготовки АД X (s)

fX'(s) = JiT"dX(0}, имеет вид:

о

Х'(,s)=P1{(l-Pu)n*(S)T1'(s)al'(s)A;(s)/[l-Pun1'(s)T;(s)a'(s)]} +

+P2{(l-P2i)n2t(s)T2'(s)a2'(s)A;(s)/[l-P21n;(S)T2'(s)a2*(s)]} (10)

гдеЛ/*ф= = а,'(з)=\е-" da.it),

ООО

ООО

Действительно функциональное соотношение, описывающее фактографический поиск имеет вид:

*=< "и

_ (1-рп)рип;(*)т;№',(*) - а Р) Д.'ОД'Мд.Чд) пп

где (.!■)= С/) - преобразование Лапласа-Стильтьеса функции рас-

0

пределения времени выполнения операции фактографического поиска документов (^„(0)-

Дифференцируя соотношение (11) по 5 и полагая б=0, можно легко получить следующую формулу для оценки среднего времени операций фактографического поиска:

^ = -ч^))' 1.0= г[Я>(,> + г® + а'0,]'

1 М1

где - среднее время подготовки оператором предписания на фактографический поиск на рабочей станции, Г/1' - среднее время выполнения фактографического поиска на сервере ЛВС по заданному предписанию, а," - среднее время анализа на рабочей станции аналитиком документов, отобранных при фактографическом поиске по заданному предписанию, и принятие решения о корректировке операции поиска. Оценка параметров Л,™, а{", а также вероятности Рц осуществляется статистическими методами на основе непосредственных измерений операций, выполняемых аналитиками на рабочих местах ЛВС. Функциональные соотношения, описывающие операции контекстного поиска, имеют вид:

где F^(s)= - преобразование Лапласа-Стильтьеса функции рас-

0

пределения ((/)) времени выполнения операций контекстного поиска документов в ЛВС, включая операции на рабочей станции и сервере поиска.

Из выражения (13) легко получить следующую формулу для оценки среднего времени операций контекстного поиска в ЛВС:

1 r2i

где П <" - среднее время подготовки оператором предписания на контекстный поиск на рабочей станции, Г2(1) - среднее время выполнения фактографического поиска на сервере ЛВС по заданному предписанию, ai0 -среднее время анализа на рабочей станции аналитиком документов, отобранных при контекстном поиске по заданному предписанию, и принятия решения о корректировке предписания на поиск.

Определив с помощью вложенной модели аппаратно-программного уровня параметры ФР Т,(1) и T2(t) и дифференцируя функциональное уравнение (10) по s, легко получить расчетные соотношения для оценки среднего значения ( ), дисперсии

) ФР времени подготовки АД (X(t)) для заданного технологического процесса. В частности, Х/г> определяется следующей формулой:

={ р, -L-до» +г,® +„»] + Р2 - J-rп? +г2™ + в®]} + дГ, (15)

1 "21

где Р, - вероятность того, что при выполнении операций поиска документов будет реализовываться фактографический поиск, а Р, (Л, = 1-Р,) - вероятность того, что будет реализовываться контекстный поиск, А™-среднее время анализа аналитиком выходной коллекции документов.

Зная моменты ФР времени подготовки АД Çél), )é2> ), можно вычислить, используя соответствующую аппроксимацию в классе двухпарамет-рических функций, и вероятность подготовки АД к заданному сроку.

Выводы. Разработанные:

- базовая методика формализованного описания и расчета процесса обработки заявок на основе аналитико - имитационного метода анализа временных характеристик в локальных вычислительных сетях;

вероятностно-аналитические модели для исследования вероятностных характеристик информационных потоков в локальных вычислительных сетях шинной топологии;

- метод оценки эффективности информационного обслуживания на основе расчета вероятностных показателей качества предоставляемой CALS - информации;

формализованные соотношения для модели отображения в базе данных новых объектов учета

- позволяют определять качество внедряемых инфокоммуникацион-ных технологий в ИАЦ на основе вероятностно-аналитического моделирования.

В третьей главе рассмотрены основные операции базовых инфоком-

муникационных технологий обработки CALS- информации в подсистеме информационного фонда ИАЦ при информационной поддержке жизненного цикла изделий радиоэлектроники. Определены параметры технологических операций, необходимые для оценки качества предоставляемой информации и оценки показателей эффективности базовых технологий. Описаны результаты аналитического исследования процессов передачи информации в ЛВС дизайн - центров с помощью пакета прикладных программ, реализованного на базе метода анализа ЛВС.

CALS - информация поступает в систему от информационных служб предприятий (или других источников), каждое из которых ежечасно генерирует новый документ. По принятой технологии обработки информацию от каждой службы обрабатывает отдельный системный аналитик. Поэтому полнота информации, поступающей из информационных служб предприятий и иных источников, оценивается отдельно для загружаемой информации из каждой информационной службы.

Из сети Internet поступает информация из различных источников, каждый из которых генерирует ежедневно новые документы. Информация о каждом новом документе передается в ИАЦ. Обработку поступившей информации ежедневно осуществляют несколько групп системных аналитиков. Каждая группа ежедневно анализирует поступление новых документов. В соответствии с принятой технологией, полнота информации, поступившей из Internet, оценивается отдельно для каждой группы. Так же рассматриваются и другие участки производственного процесса.

Подготовка CALS - информации для ввода в БД предприятий радиоэлектроники или передача ее для последующего использования в ИАЦ дизайн - центра системного уровня предусматривают контроль информации для обеспечения ее безошибочности в информационных фондах. Для оценки параметров, необходимых для проведения расчетов по безошибочности информации, загружаемой в информационный фонд ИАЦ, были проведены необходимые измерения.

Выделено 9 типов сообщений (i=l-9), отличающихся друг от друга объемом и способом подготовки. Вероятность того, что информация, получаемая в сообщении, будет безошибочной после контроля и загрузки ее в информационный фонд, расположенный на CALS - серверах ИАЦ системного уровня должна быть не менее 0.99.

Для подготовки исходных данных при проведении расчетов по своевременности представления CALS - материалов пользователям ИАЦ, проводились измерения по оценке времени выполнения операций загрузки в информационные фонды различных типов сообщений, поступающих от множества источников. Также проводились измерешгя времени поиска информации по различным, специально формируемьм для проведения измерений типам запро-

сов. При этом объем выборки (количество сообщений) при проведении каждого измерения был не менее 2500. Это позволяет утверждать, что с доверительной вероятностью 0.95 погрешность измерений средних значений исследуемых операций не превысит 5% даже в том случае, когда коэффициент вариации ФР исследуемых величин равен 1 (С=1). Отметим, что практически во всех случаях при проведении оценок значение коэффициента вариации меньше 1. Проведен целый цикл измерений по оценке времени решения задач кластеризации отобранных документов и построения частотных распределений. Для проведения измерений специально выделялось время, в течение которого пользователям (и системным аналитикам) не разрешалось решать их задачи. Это обеспечивало чистоту экспериментов, так как отсутствовал случайный фон, создающий нагрузку на различные элементы ЛВС дизайн - центра в штатном режиме ее функционирования.

Моделирование процессов передачи информации в ЛВС проводилось с помощью пакета прикладных программ «Моделирование ЛВС», реализованного на базе оригинального аналитического метода исследования процессов обработки информации в локальных вычислительных сетях типа Ethernet.

Для определения исходных данных использовалась обобщенная вероятностная технологическая модель работы аналитика при решении им 6 основных классов задач, реализуемых при обработке CALS -информации в ИАЦ системного уровня.

Выводы. Исследования показали:

критическим ресурсом при работе аналитиков является не передающая среда ЛВС, a CALS - серверы (серверы поиска);

целесообразно использовать максимально допустимую в соответствии с существующими стандартами длину информационной части пакета 1500 байт;

гигабитная передающая среда ЛВС является достаточной для развития на ее основе инфокоммуникационных систем информационных фондов ИАЦ.

В четвертой главе представлены результаты использования разработанных методов и программных средств для оценки показателей эффективности базовых инфокоммуникационных технологий ИАЦ системного уровня. На базе проведенных исследований выработаны рекомендации по развитию программно - технических средств, входящих в состав первой очереди при организации информационных фондов ИАЦ дизайн - центров.

Проведены расчеты показателей своевременности выполнения процессов загрузки CALS - информации в информационные фонды ИАЦ системного уровня.

При исследовании процессов контроля и загрузки поступающих сообщений в CALS - серверы ввода ИАЦ выделяется 6 классов сообщений. Объем сообщений в среднем имеет 4000 знаков.

Обработка сообщений каждого типа в CALS - сервере ввода (контроль и загрузка) не должна превышать заданного времени с вероятностью 0.95 для сообщений 1 класса, 0,9 для сообщений 2 класса, 0.8 для сообщений 3, 4, 5 классов. Данные значения вероятности своевременности обработки CALS -сообщений определяются заказчиком. При исследовании процессов обслуживания в ИАЦ системного уровня на CALS - сервере поиска заявок пользователей выделяется 6 основных классов типовых задач:

- фактографический поиск CALS - информации (1 класс);

- кластеризация отобранных при фактографическом поиске документов (2 класс);

- контекстный поиск CALS - информации (3 класс);

- кластеризация отобранных при контекстном поиске CALS - документов (4 класс);

- построение частотных распределений по CALS - документам, отобранным при фактографическом поиске (5 класс);

- построение частотных распределений по CALS - документам, отобранным при контекстном поиске (6 класс).

Полнота CALS - информации в информационных фондах ИАЦ системного уровня оценивается независимо для каждого тракта сбора и каждой группы системных аналитиков. Расчеты показывают, что система сбора и использования CALS - информации, хранящейся в ИАЦ, при подготовке информационно-аналитических материалов, обеспечит удовлетворение требований по полноте CALS - информации в информационных фондах ИАЦ.

Расчеты по оценке актуальности CALS - информации в информационных фондах ИАЦ показали, что система сбора и использования CALS - информации не обеспечивает удовлетворения требований по актуальности информации в фондах ИАЦ. Удовлетворение требований по актуальности должно достигаться изменением технологий сбора.

Рекомендуется на основании проведенных расчетов следующим образом изменить технологии сбора:

а) обработку предлагается проводить не одной, а двумя группами. При этом эти группы должны параллельно вести две технологические операции -подготовку CALS - документов и подготовку сообщений для передачи, что позволит резко сократить время выполнения наиболее критических операций сбора;

б) реализовать конвейерный принцип обработки, то есть совместить операции подготовки сообщений с операциями передачи и загрузки сообщений от других обработанных источников. Это позволит существенно сократить общее время обработки источников и удовлетворить заданные требования по актуальности информации, поступившей в информационные фонды ИАЦ системного уровня;

с) распараллелить наиболее критическую по временным характеристикам технологическую операцию - сканирование бумажных источников;

д) изменить регламент сбора CALS - информации, уменьшив интервал времени между двумя последовательными моментами сбора информации.

Выводы. Как показывают расчеты, сформулированные выше рекомендации, позволяют:

выполнить заданные требования по актуальности CALS - информации в информационных фондах ИАЦ системного и кристального уровней;

выработать требования по достоверности используемой информации (вероятность отсутствия ошибок в документах объемом 1200 знаков однократного визуального контроля должна быть не менее 0.97;

учесть вероятность того, что информация, получаемая из сети в сообщениях будет безошибочной после контроля и загрузки ее в информационные фонды ИАЦ системного и кристального уровней, должна быть не менее 0.99;

учесть, что требования по достоверности используемой информации полученной из сети, после машинного контроля сообщений и загрузки их в информационные фонды ИАЦ системного уровня, выполняются только для сообщений объемом не более 3500 знаков;

учесть, что сообщения объемом более 3500 знаков после визуального контроля должны проходить повторный машинный контроль и затем передаваться по сети для загрузки в CALS - серверы ИАЦ системного уровня;

учесть, что короткие сообщения объемом не более 3500 знаков после визуального контроля должны напрямую передаваться по сети;

учесть, что предъявляемые требования к достоверности CALS -информации в информационных фондах ИАЦ, загруженной из сообщений объемом не более 3500 знаков, будут удовлетворяться, как показывают расчеты, даже после их однократного визуального контроля.

Выводы

В диссертационной работе были получены следующие основные результаты.

1. Проведена формализация задачи оценки качества CALS - информации, предоставляемой пользователям ИАЦ, на основе базовых показателей (своевременности, полноты, актуальности, достоверности информации) и разработан подход к оценке эффективности CALS - технологий дизайн - центров системного и кристального уровней.

2. Разработан вероятностно-аналитический метод исследования вероятностно-временных характеристик передачи информации в сетях типа Ethernet с учетом конфликтов и тупиков во входной информации. Получены функциональные выражения и аналитические соотношения для исследования процессов передачи информации в ЛВС, на базе которых разрабо-

тана и реализована программная система автоматизированного исследования процессов передачи информации.

3. Разработаны многоуровневые модели и функциональные соотношения учета искажений во входной CALS - информации ИАЦ системного уровня для семейства многоуровневых формализованных моделей оценки показателей своевременности обслуживания заявок на CALS - серверах дизайн - центров. На основе разработанных аналитических соотношений осуществлена модернизация пакета прикладных программ исследования процессов обработки информации в вычислительных комплексах ИАЦ. Данные программные средства были использованы для оценки вероятностно - временных показателей своевременности обработки заявок на CALS - серверах ИАЦ.

4. Осуществлен вывод аналитических соотношений для модели оценки показателей полноты CALS - информации в дизайн - центрах системного уровня при сборе и обработке информации. Программная реализация данной модели оценки полноты наряду с использованием других моделей (оценки достоверности, актуальности и своевременности представления информации), позволила произвести комплексную оценку базовых вероятностно - временных показателей качества предоставляемой CALS - информации в ИАЦ и дать рекомендации по совершенствованию организации информационного обмена и обработки информации между дизайн -центрами системного уровня и предприятиями радиоэлектроники.

Список работ по теме диссертации

1. Криницкая Е.В. «Методика подготовки информационно-аналитических материалов для автоматизированной информационной системы НТИ кафедры ТОРЭ» // Методические указания для занятий по педагогической и научной практике для магистров. М.: МИРЭА, 2009г.- 60с.

2. Криницкая Е.В. «Методика расчета процесса обработки заявок на основе аналитико - имитационного метода анализа временных характеристик в инфокоммуникационных системах» // Методические указания по практическим занятий по дисциплинам «Информационные технологии и сети в менеджменте качества, стандартизации и сертификации» и «Информационные технологии в управлении качеством и защита информации» М.: МИРЭА, 2009г.- 16 с.

3. Криницкая Е.В., Попо P.A. «Исследование параметров технологических операций подготовки данных и формирования инфокоммуникационных фондов в ИАЦ» »// Труды Института системного анализа Российской Академии Наук (ИСА РАН). Динамика неоднородных систем. Том 31(2)- М.: ЛКИ, 2007г.-с. 164-172

4. Криницкая Е.В., Попо ЕВ. «Создание аналитической модели иссле-

дования процессов обработки информации в локальных вычислительных сетях»// 6 Международная научно-практическая конференция ЮНЕСКО «Участие молодых ученых, инженеров и педагогов в разработке и реализации инновационных технологий». Сборник научных трудов. Часть 2. Москва, 2006 г -с. 233-235

5. Криницкая Е.В., Леонтьев Е.В. «Сетевые вероятностные модели исследования временных характеристик процессов подготовки информационно-аналитических документов» ».// М.: Межвузовский сб.науч.трудов. МИРЭА.2006г.-стр.64-72.

6. Криницкая Е.В. «Аналитические методы оценки показателей качества информации в автоматизированных системах управления»//Современные информационные технологии в управлении и образовании. Сборник научных трудов. М.: ФГУП НИИ «Восход», МИРЭА, 2005г. - с. 93-97.

7. Криницкая Е.В. «Методический подход к оценке оперативности решения задач в вычислительных системах при искажениях во входной информации»// Труды Института системного анализа Российской Академии Наук (ИСА РАН). Динамика неоднородных систем. Выпуск 9(1)- М.: КомКнига, 2005г. -с.166-172

8. Криницкая Е.В., Леонтьев Е.В., Попо P.A. «Разработка и реализация аналитической модели анализа процессов передачи информации в локальных вычислительных сетях типа ETHERNET» // Труды Института системного анализа Российской Академии Наук (ИСА РАН). Динамика неоднородных систем. Выпуск 9(1)- М.: КомКнига, 2005г. - с.173-180

9. Криницкая Е.В., Леонтьев A.C. «Метод оценки оперативности решения задач пользователей АСУ при искажениях во входной информа-ции»//Современные информационные технологии в управлении и образовании. Сборник научных трудов. // М.: ФГУП НИИ «Восход», МИРЭА, 2005г.-с. 98-102.

10. Криницкая Е.В., Кузнецов В.В., Панков В.Л., Смирнов H.A. Концепция системы управления электронным документооборотом на факультете довузовской подготовки.».// М.: Сб.науч.трудов. МИРЭА, 2004г.

11. Криницкая Е.В., Смирнов H.A. «Применение аналитической теории алгоритмов к вопросу о восстановлении исходного операнда».// М.: Сб.науч.трудов. МИРЭА, 2003г.- с.48-54

12. Криницкая Е.В., Федотова Д.Э. «К вопросу об анализе алгоритмов путем построения алгоритмических процессов»//М.: Сб. науч. трудов, МИРЭА, 2000г.- с.55-57

Подписано в печать 23.04.2009. Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. 1,40. Усл. кр.-отт. 5,58. Уч.-изд. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ 281

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)" 119454, Москва, пр. Вернадского, 78

Введение

1. Современное состояние проблемы и постановка научных задач, подлежащих исследованию в работе

1.1. Состояние и основные тенденции развития информацион- 23 ных технологий на предприятиях радиоэлектронной промышленности

1.2. Базовые показатели качества информации в инфокомму- 26 никационных технологиях дизайн-центров

1.3. Обзор основных методов оценки базовых показателей 29 качества представляемой информации

1.3.1. Обзор теоретических исследований

1.3.2. Математические модели процессов выполнения функций 31 в условиях ненадежности комплексируемых компонентов системы

1.3.3.1. Аналитические модели обработки запросов в критических 32 узлах системы

1.3.3.2. Технологии обработки запросов Инструментария «КОК»

1.3.3.3. Модели оценки показателей оперативности решения задач

1.3.3.4. Модели оценки актуальности информации

1.3.4. Модели процессов отражения в базе данных новых объек- 35 тов учета предметной области

1.3.5. Многоуровневые формализованные модели обработки 36 информации

1.4. Постановка задачи исследования

1.5. Выводы по главе

2.1. Многоуровневые модели учета искажений во входной 45 информации

2.1.1. Декомпозиционный анализа временных характеристик

2.1.2. Разработка модели исследования процессов обработки 45 информации в вычислительных системах с ненадежными элементами с учетом механизма устранения тупиков при монополизации информационных ресурсов

2.1.3. Разработка модели оценки показателей оперативности 54 решения задач пользователей информационно-аналитических центров предприятий радиоэлектроники при искажениях во входной информации

2.2. Разработка аналитической модели анализа процессов пе- 59 редачи информации в локальных вычислительных сетях

2.3. Методический подход по организации информационно- 66 технологического обеспечения функционирования комплексов дизайн - центров на основе вероятностно-аналитического моделирования

2.3.1. Классификация технологических процессов обработки 66 информации

2.3.2. Вероятностные модели базовых технологических процес- 66 сов

2.3.3. Исследование параметров технологических операций

2.3.3.1. Параметры технологических операций подготовки дан- 73 ных и формирования информационных фондов в ИАЦ

2.3.3.2. Параметры технологических операций подготовки ин- 77 формационно-аналитических документов

2.3.3.3. Методический подход исследования временных характе- 82 ристик процессов подготовки АД на основе базовых вероятностных моделей

2.4. Методика расчета вероятностных показателей качества информации

3. Исследование параметров базовых инфокоммуникацион- 88 пых технологий обработки CALS- информации в информационных фондах ИАЦ

3.1. Реализация комплекса программных средств аналитиче- 88 ского моделирования процессов обработки информации в ЛВС

3.2. Оценка актуальности используемой информации в ин- 91 формационных фондах ИАЦ

3.3. Оценка достоверности используемой информации после 98 контроля

3.4. Оценка показателей своевременности обработки инфор- 107 мации в ИАЦ

3.4.1. Расчеты своевременности обслуживания сообщений раз- 107 личных классов на сервере ввода при формировании информационных фондов в ИАЦ предприятий радиоэлектроники

3.4.2. Результаты численных исследований своевременности 113 обслуживания заявок пользователей (сотрудников) при решении задач различных классов на сервере поиска ИАЦ

3.4.2.1. Расчеты показателей своевременности решения задач на 113 сервере поиска при одновременной работе 30 пользователей (сотрудников) в ИАЦ

3.5. Выводы по главе

4. Использование результатов исследований при проекта- 121 ровании и модернизации ИАЦ дизайн - центров

4.1 Методический подход по организации информационнотехнологического обеспечения функционирования комплексов дизайн

4.2. Использование разработанных моделей оценки эффективности информационных технологий при модернизации

4.3. Рекомендации по совершенствованию информационных технологий

4.3.1. Требования по надежности выполнения функций аппаратно-программными средствами

4.3.2. Требования по своевременности предоставления информации

4.3.3. Требования по своевременности решения типовых задач на сервере поиска ИАЦ

4.3.4. Требования, предъявляемые к актуальности используемой информации.

4.3.5. Выработка требований к достоверности информации в информационных фондах ИАЦ

4.5. Выводы по главе 4.

Внедрение инфокоммуникационных технологий в обеспечение и развитие производственной, научно-технической и инновационной деятельности предприятий с использованием новейших мировых достижений науки и техники является необходимым условием повышения эффективности организации производства и управления деятельностью предприятия радиоэлектронной промышленности, приводит к сокращению производственных затрат. Для решения задач повышения эффективности на основе инфокоммуникационных технологий, проведения комплексной автоматизации предприятия необходимо внедрение информационно-технологического и программно-аппаратного комплексов.

Идеология внедрения инфокоммуникационных технологий предполагает использование многоуровневой программно-аппаратной организации на предприятиях на базе вычислительных центров (ВЦ) предприятий, построенных на основе локальных вычислительных сетей с возможным выходом во внешнюю среду по различным каналам связи (КС), в которых реализуются базовые технологии информационной поддержки деятельности предприятия.

В настоящее время в рамках реализации приоритетиого направления современного этапа развития российской радиоэлектроники разрабатывается концепция создания национальной базы системного проектирования (НБСП), обеспечивающая непрерывную связь процессов проектирования, разработки, внедрения и эксплуатации изделий радиоэлектроники. При реализации НБСП необходима информационная поддержка инновационных процессов на всех этапах жизненного цикла изделий радиоэлектроники и инфокоммуникационных систем и технологий на их основе, в том числе проектирования и производства изделий.

На этапах проектирования и производства СБИС класса системы на кристалле (СнК или 8оС) в рамках реализации федеральной целевой программы (ФЦП) «Развитие электронной компонентной базы и радиоэлекфоники на 2008-2015 годы»1 планируется создать трехуровневую систему проектирования и производства СБИС типа СнК, включающую дизайн -центры предприятий системного и аппаратостроительного направлений, на которых производится разработка и создание высокоинтегрированной элементной базы. Предлагается создать 15-20 центров проектирования (дизайн - центров) системного уровня на ведущих предприятиях радиоэлектронной, атомной промышленности, РАН и Высшей школы и др. (1-ый уровень), около 10-15 дизайн - центров проектирования СБИС кристального уровня (2-ой уровень). Третий уровень составляют центры изготовления СБИС «кремниевые мастерские» - 4-5 отечественных центра и 3-4 зарубежных центра (рисунок 1).

Аналитики

Радиоэлектронная Атомная РАН Высшая промышленность 1 промышленность ■ N Школа

141 уровень, Дизайн-центры системного уровня

2-й уровень.

Дизайн-центры проектирования СБИС кристального уровня (10-15 нет)

3-й уровень. Центры изготовления СБИС (Кремниевые мастерские).

А ■ ■ ■ т ! | км '

Зарубежны*

Текнологические службы

Рисунок 1. Трехуровневая структура проектирования и производства СБИС типа СнК

В результате реализации данной ФЦП планируется «.создание ры-ночно - ориентированной инфраструктуры радиоэлектронной промышленности с учетом реструктуризации системы проектирования и производства ФЦП "Развитие электронной компонентной базы и радиоэлектроники" на 2008-2015 годы была утвержде на постановлением Правительства РФ от 26 ноября 2007 года № 809. радиоэлектронных изделий (системоориентированные центры проектирования, дизайн-центры, «кремниевые фабрики», научно-технологический центр по микросистемотехнике, маркетинговые и торговые центры, дилерские сети и т.д.).», что с необходимостью требует создания развитой инфраструктуры ипфокоммуникационного обмена.

Следовательно, должно быть создано единое информационно-технологическое пространство, поставляющее научно-техническую, коммерческую и аналитическую информацию для проектирования, изготовления, организации производства и эксплуатации изделий СнК, базирующихся на использовании CALS-технологий в иерархической распределенной структуре дизайн - центров системного и кристального уровней и кремниевых мастерских.

Инфокоммуникационное взаимодействие дизайн - центров должно базироваться на создании интегрированных алгоритмических, программных и информационных фондов, хранилищ с данными маркетинга, изучения спроса и предложений СБИС на рынке, данными проектирования, изготовления, организации производства, эксплуатации изделий радиоэлектроники, в том числе специализированных СБИС класса СнК. Информационно-аналитическая деятельность должна осуществляться на единой методологической основе с помощью универсальных средств сбора, обработки и предоставления данных, инфокоммуникационных технологий, вычислительных задач по организации подготовки аналитических документов (АД).

Информационно-технологическое обеспечение дизайн - центров системного и кристального уровней реализуются на основе локальных вычислительных сетей с шинной архитектурой. Учитывая опыт проектирования, реализации и эксплуатации больших распределенных многоуровневых информационно-аналитических систем, предполагается для реализации CALS - технологий в дизайн - центрах системного и кристального уровней использовать типовые унифицированные проектные решения.

Предложенная схема инфокоммуникационной структуры и информационного взаимодействия на всех уровнях проектирования и производства СБИС типа СнК (SoC), аппаратуры и систем на их основе (системного и кристального уровней) позволяет создать единый информационно-аналитический фонд.

В соответствии с CALS - технологиями, внедряемыми в дизайн - центрах системного и кристального уровней, актуальным становится ряд важнейших направлений информационно-аналитической деятельности предприятий, в том числе:

- инфокоммуникационное обеспечение межведомственной информационно-справочной системы и баз данных по библиотекам стандартных элементов, правилам проектирования;

- создание методической и научно-технической документации по проектированию, унификации, обеспечению надежности и качества продукции.

При формировании межведомственной информационно-справочной системы и баз данных, предъявляются новые требования к качеству поставляемого инфокоммуникационного обеспечения. Согласно определению ISO (International Organization for Standardization - Международная организация по стандартизации) — качество представляет собой «степень, с которой совокупность собственных характеристик выполняет требования»2 заказчика (потребителя). Если при проектировании или технической поддержке изделия в техническом задании или стандарте заданы значения некоторых параметров или ограничения на них, то тогда качество представляет собой интегральную оценку отклонения расчетных параметров от заданных. При этом оценка учитывает специфику задачи и не может быть единой для всех случаев. Применяемый научно-методический подход определения показателей качества информации (надежности, своевременности, достоверности, полноты, актуальности) основывается, как правило, на вероятностных мо

2 Стандарт ISO 9000:2000 делях, ориентированных на оценку по каждому показателю качества независимо друг от друга. Научно-техническая проблема повышения качества информационно-технологического обеспечения ИАЦ при возрастании информационных потоков заключается как в повышении точности оценок показателей качества информации, так и эффективности организационно -управляющих решений на основе полученных показателей качества.

Для формирования информационных фондов дизайн - центров системного и кристального уровней, данные, поступающие от предприятий, передаются в CALS - серверы информационно-аналитических центров (ИАЦ), входящих в состав дизайн - центров системного и кристального уровней.

Базовые показатели качества поступающей информации, при дальнейшей передаче в межведомственную информационно-справочную систему, информационный фонд дизайн-центров или подготовке аналитических материалов для заказчиков требуют многокритериальной оценки качества предоставляемой информации и эффективности инфокоммуникационных технологий, реализуемых в ИАЦ предприятий радиоэлектроники. Своевременная оценка качества предоставляемой информации и эффективности инфокоммуникационных технологий позволят предусмотреть необходимые ресурсы при организации информационного фонда дизайн - центров системного и кристального уровней.

Диссертационная работа посвящена актуальной задаче обеспечения эффективности организационно-управляющих решений на основе повышения качества информационно-технологического обслуживания ИАЦ в комплексах дизайн - центров системного проектирования с применением вероятностно-аналитических моделей оценки качества информационных ресурсов и инфокоммуникационных технологий.

Цель работы

Целью данной работы является организация и повышение эффективности инфокоммуникационного обеспечения функционирования комплекса дизайн - центров сквозного проектирования на всех этапах жизненного цикла радиоэлектронной продукции на основе предварительной вероятностной оценки характеристик качества выполнения технологических операций (сбор, экспертный анализ, автоматизированная обработка и т.д.) и автоматизированного расчета показателей качества (своевременность, полнота, актуальность, достоверность) предоставляемой пользователям ИАЦ информации. Указанная цель достигается путем создания вероятностных моделей и программных средств оценки эффективности обработки информационных потоков в дизайн - центрах, возрастающих в процессе сбора, обработки и передаче информации при CALS - технологиях, на основе расчета вероятностных показателей качества информации.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решались следующие основные задачи:

- проведение анализа существующих подходов к оценке эффективности информационных потоков и качества предоставляемой информации;

- исследование возможности применения вероятностных моделей и методов для разработки системы оценки показателей качества CALS-информации, предоставляемой пользователям дизайн - центров;

- разработка моделей исследования вероятностно-временных характеристик процессов передачи и обработки CALS - данных в локальных вычислительных сетях и вычислительных комплексах;

- разработка моделей и программных средств в реальных проектах для оценки эффективности качества предоставляемой информации;

- обработка результатов натурных измерений практического применения разработанных моделей и программных средств в реальных проектах для оценки эффективности качества предоставляемой информации;

- разработка рекомендаций по изменению организационной структуры и порядка предоставления инфокоммуникационных услуг на основе разработанных моделей и программных средств.

Научная новизна.

Основная научная новизна работы состоит в следующем.

1. Разработана базовая методика формализованного описания и расчета процесса обработки заявок на основе аналитико-вероятностного метода анализа временных характеристик в инфокоммуникационных вычислительных системах, впервые позволяющая одновременно учесть возникающие конфликты при совместном использовании информационных ресурсов, что качественно повышает показатели актуальности и оперативности;

2. Разработаны вероятностно-аналитические модели для исследования вероятностно-временных характеристик информационных потоков в локальных вычислительных сетях шинной топологии, являющиеся теоретической основой реализации программных средств исследования информационных потоков в дизайн - центрах системного и кристального уровней, позволяющие автоматизировать выбор инфокоммуникационных компонентов при организации ИАЦ.

3. Разработан метод оценки эффективности информационного обслуживания на основе расчета вероятностно-временных показателей качества предоставляемой CALS - информации, впервые позволяющий комплексно определять качество информационных технологий, внедряемых в ИАЦ.

4. Разработана декомпозиция формализованной модели на совокупность базисных и параметрически настраиваемых подмоделей, каждая из которых реализуется в виде настраиваемого программного блока, обеспечивающего необходимый уровень качества предоставляемой информации.

5. Реализованы многоуровневые модели учета искажений во входной информации, используемые при выработке управленческих решений по организации промышленного проектирования и производства.

Практическая значимость

1. Применение в комплексах дизайн - центров разработанных программных средств вероятностно-аналитического моделирования процессов обработки информационных потоков позволяют повысить эффективность распределения информационно-технических ресурсов при системном проектировании.

2. Внедрение в дизайн - центрах разработанного комплекса программных средств оценки вероятностно - временных характеристик позволит обеспечить своевременность поступления и обработки информации при формировании информационного фонда ИАЦ и последующей аналитической подготовки проектных решений.

3. Автоматизация определения вероятностно-временных показателей обработки CALS - информации предоставляет возможность ИАЦ определить наиболее эффективное размещении инфокоммуникационных ресурсов при различных конфигурациях аппаратно-программных средств.

4. Применение реализованной декомпозиции формализованной модели на совокупность базисных и параметрически настраиваемых подмоделей, каждая из которых реализуется в виде настраиваемого программного блока, реализующего определенную функцию, предоставляет возможность выбора и размещения программно-аппаратных средств информационно-технических ресурсов ИАЦ.

Положения, выносимые на защиту

1. Методика расчета вероятно-временных показателей качества информации, предоставляемой пользователям дизайн - центров системного и кристального уровней при сборе, передаче и обработке CALS - информации, позволяющая обеспечить совершенствование технологических процессов обработки информации при формировании информационного фонда ИАЦ и последующей аналитической подготовки проектных решений.

2. Вероятностно-аналитическая модель исследования информационных потоков в ЛВС шинной топологии, позволяющая проводить расчеты для оценки различных режимов обработки CALS - информации при использовании клиент-серверных технологий для различной нагрузки узлов сети дизайн - центров с целью распределения инфокоммуникационных ресурсов ИАЦ.

3. Многоуровневые модели учета искажений во входной информации при оценке вероятностно-временных характеристик обработки информационных потоков с помощью семейства формализованных многоуровневых моделей, предоставляющих возможность выбора и информационно-технических ресурсов при эксплуатации информационного фонда ИАЦ.

4. Методический подход по организации информационно-технологического обеспечения функционирования комплексов дизайн -центров системного проектирования радиоэлектронной промышленности на основе вероятностно-аналитического моделирования.

Реализация и внедрение результатов работы

Результаты, полученные в диссертации, были использованы в практической деятельности ФГУП НИИ «Восход» в рамках разработки и конструирования ЛВС предприятия; в учебном процессе МИРЭА.

Апробация работы:

Основные положения и результаты работы были представлены на следующих научно-технических конференциях:

- 54-58 научно-технические конференции МИРЭА, Москва, 20052009 г.г.; научно-практическая конференция «Современные информационные технологии в управлении и образовании», Москва, ФГУП НИИ «Восход», МИРЭА, 2005 г.;

- 6 Международная научно-практическая конференция ЮНЕСКО «Участие молодых ученых, инженеров и педагогов в разработке и реализации инновационных технологий», Москва, 2006 г

По результатам диссертационного исследования опубликовано 12 печатных работ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 96 наименований и приложений. Работа изложена на 192 страницах машинописного текста, содержит рисунки, таблицы и приложения.

4.5. Выводы по главе 4.

1. На основе проведенных исследований сформулированы требования к реализации базовых информационных технологий ИАЦ предприятий радиоэлектроники при решении задач прогнозирования и организации производства, включая требования по надежности выполнения функций аппаратно-программными средствами, требования по своевременности предоставления информации, требования к актуальности и достоверности информации в информационных фондах ИАЦ предприятий радиоэлектроники.

2. Сформулированы требования к надежности выполнения технологических операций аппаратно-программными средствами ИАЦ предприятий радиоэлектроники при реализации на их основе базовых информационных технологий. Показано, что сформулированные требования выполняются тогда, когда используется горячее резервирование основных компонентов (серверов, рабочих станций) трактов обработки информации.

3. Выработаны требования ио своевременности выполнения процессов загрузки информации на сервере ввода ИАЦ, требования по своевременности решения типовых задач на сервере поиска ИАЦ. Показано, что требования по своевременности решения задач на серверах ИАЦ выполняются в штатном режиме работы при использовании приоритетных дисциплин обслуживания. При увеличении загрузки серверов в 2 и более раза для удовлетворения требований по своевременности использования приоритетного обслуживания недостаточно, необходимо вводить в действие более мощные серверы, использовать резервные серверы и перераспределять нагрузку на них.

4. Выработаны требования по актуальности используемой информации в информационных фондах ИАЦ. Даны рекомендации по изменению технологий сбора в 4-сх из 5-и основных трактов сбора информации, выполнение которых позволит удовлетворить заданные требования по актуальности информации в информационных фондах на объекте ИАЦ.

5. Выработаны требования по достоверности информации в информационных фондах на объекте ИАЦ. Показано, что удовлетворение требований по достоверности информации для длинных сообщений (порядка 10000 знаков) может быть достигнуто за счет изменения технологий контроля в ИАЦ предприятий радиоэлек фоники предприятий радиоэлектроники в субъектах Российской Федерации.

Заключение

В диссертации были получены следующие основные результаты:

1. Проведен обобщенный анализ базовых информационных технологий, включая технологии сбора и накопления информации, технологии формирования и хранения информации, технологии аналитической обработки информации в ИАЦ предприятий радиоэлектроники.

2. Проведена формализации задачи оценки качества информации, предоставляемой пользователям, на основе базовых показателей (своевременности, полноты, актуальности, достоверности и защищенности информации) и разработан подход к оценке эффективности информационных технологий на основе расчета вероятностных показателей качества информации.

3. Разработаны и реализованы аналитические модели исследования вероятностно-временных характеристик процессов обработки информации в локальных вычислительных сетях и вычислительных комплексах.

4. Проведены оценки эффективности базовых информационных технологий, включая:

- оценку надежности выполнения функций программно-техническими средствами ИАЦ при загрузке информации без резервирования и с резервированием аппаратно-программных средств трактов обработки информации;

- оценку своевременности выполнения загрузки информации на сервере ввода ИАЦ, исследование процессов своевременности обслуживания пользователей при решении задач различных классов на сервере поиска ИАЦ при различных нагрузках;

- оценку, актуальности и достоверности используемой информации в информационных фондах ИАЦ.

5. Определены основные направления повышения эффективности базовых информационных технологий на различных уровнях.

6. На основе проведенных исследований сформулированы требования к реализации базовых информационных технологий, включая требования по надежности выполнения функций аппаратно-программными средствами, требования по своевременности предоставления информации, требования к актуальности и достоверности информации в информационных фондах ИАЦ.

7. Сформулированы требования к надежности выполнения технологических операций аппаратно-программными средствами ИАЦ при реализации на их основе базовых информационных технологий. Показано, что сформулированные требования выполняются тогда, когда используется горячее резервирование основных компонентов (серверов, рабочих станций) трактов обработки информации.

8. Выработаны требования по своевременности выполнения процессов загрузки информации на сервере ввода ИАЦ, требования по своевременности решения типовых задач на сервере поиска ИАЦ. Показано, что требования по своевременности решения задач на серверах ИАЦ выполняются в штатном режиме работы при использовании приоритетных дисциплин обслуживания. При увеличении загрузки серверов ИАЦ в 2 и более раза для удовлетворения требований по своевременности использования приоритетного обслуживания недостаточно, необходимо вводить в действие более мощные серверы, использовать резервные серверы и перераспределять нагрузку на них.

9. Выработаны требования по актуальности используемой информации в информационных фондах ИАЦ. Даны рекомендации по изменению технологий сбора в 4-ех из 5-и основных трактов сбора информации в ИАЦ, выполнение которых позволит удовлетворить заданные требования по актуальности информации в информационных фондах на объекте ИАЦ.

10. Выработаны требования по достоверности информации в информационных фондах ИАЦ. Показано, что удовлетворение требований по достоверности информации для длинных сообщений (порядка 10000 знаков) может быть достигнуто за счет изменения технологий контроля в ИАЦ предприятий радиоэлектроники предприятий радиоэлектроники в субъектах Российской Федерации передаваемых в ИАЦ дизайн - центра сообщений (внедрение средств машинного контроля) и изменения технологических схем прохождения и контроля загружаемых сообщений.

1. Афоничкин A.B., Панфилов С.А. Качество информационного обеспечения в процессах управления. - Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 1988. -175 с.

2. Бернштейн Э. С. Об информационных потребностях и качественном преобразовании информации.- НТИ, 1967, серия 2, № 6. с 824.

3. Бескоровайный М.М., Костогрызов А.И., Львов В.М. Инструментально-моделирующий комплекс для оценки качества функционирования информационных систем «КОК»: Руководство системного сотрудника.- М.: Вооружение. Политика. Конверсия.- 2002. -305с.

4. Бич М.Г., Конявский В.А. и др. Большая информатизация малых территорий. Муниципальное образование как объект информатизации /Москва, ВНИИПВТИ, 2002. 142 с

5. Богатырев В.И., Леонтьев A.C. Метод анализа производительности локальных вычислительных сетей с маркерным методом доступа. //Вопросы специальной радиоэлектроники. Сер.СОИУ,1988, вып. 8.

6. Брайсон А., Хо Ю-Ши. Прикладная теория оптимального управления /Пер. с англ. под ред. А.М.Легова. М.: Мир, 1972. - 544с.

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

8. Бусленко В.Н. Автоматизация имитационного моделирования сложных систем. М.: Наука, 1977. - 239 с.

9. Бусленко Н.П., Калашников В.В., Коваленко И.Н. Лекции по теории сложных систем. М.: Сов. радио, 1973. - 440 с.

10. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: ПаукаД968. - 355 с.

11. Бушуев С.Н., Осадчий A.C., Фролов В.М. Теоретические основы создания информационно-технических систем. СПб.: ВАС, 1998. - 404 с.

12. Ван Гиг Дж. Прикладная общая теория систем /Пер. с англ. — М.: Мир, 1981.-733с.

13. Вермишев Ю.Х. Фрагмент ОКР «Электронное КБ» для разрабатывающего предприятия радиотехнического профиля // Научн.-техн. журн. ГУП «ВИМИ», 2000, № 2, с. 3-6.

14. Вишневский В.М., Ребортович Б.И., Тимохова Т.А. Анализ вариантов организации многомашинных вычислительных центров в автоматизированных системах массового обслуживания с учётом надёжности. Автоматика и телемеханика, 1977, № 9, с. 169-176.

15. Возшок М.А., Мусаев A.A., Елшин A.B. Теоретические основы квалиметрии информационных систем. СПб.: ВУС, 1999. -107 с.

16. Волокитин A.B., Чеченкина Т.В. Региональные приоритеты информатизации: методика оценки и результаты расчетов. // НТИ. Серия 1-1996-№ 6.

17. Гольдин В.В., Журавский В.Г., Арсланов С.Г. Опыт применения отечественных систем моделирования механических процессов при проектировании сейсмоударозащищенных технических средств АСУ //

18. Материалы международной научно-технической конференции «Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий» Москва-Сочи, 2000.- с. 37-40.

19. Гольдин В.В. Электронная цифровая подпись технической документации// Проектирование и технология электронных средств.-Владимир, 2003.

20. ГОСТ-Р 34.10-2001. Информационные технологии. Криптографическая защита. Процедура выработки и проверки электронной цифровой подписи на базе асимметричного алгоритма.

21. ГОСТ РИСО 10303-1-99. Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 1. Общие положения и основополагающие принципы.- М.: Госстандарт России, 1999.

22. ГОСТ 24.702-85. Единая система стандартов АСУ. Эффективность АС. Основные положения. М.: Изд-во стандартов, 1986. - 6 с.

23. Гилл Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация /Пер. с англ. М.: Мир, 1985. - 509с.

24. Гнеденко Б.В., Коваленко И.Н. Введение в теорию массового обслуживания. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. 1987.

25. Гнеденко Б.В., Даниэлян Э.А., Димитров Б.И. и др. Приоритетные системы обслуживания. М.: МГУ, 1973. - 448 с.

26. Григелионис Б.И. О точности приближения композиции процессов восстановления пуассоновским процессом /У Лиюв. мат. сб., 1962, т. 2, № 2.

27. Дмитров В.И., Макаренков Ю.М. САЬ8-стандарты// Автоматизация проектирования.- 1997.- № 2, 3, 4, 5.

28. Джейсуол Н. Очереди с приоритетами. М.: Мир, 1973. -279 с.

29. Драммонд М. Методы оценки и измерений дискретных вычислительных систем. М.: Мир, 1977. - 382 с.

30. Евсюков К.Н., Колин K.K. Основы проектирования информационно-вычислительных систем. М.: Статистика, 1977. - 216 с.

31. Ефремов В.И. Информационно-аналитическая основа построения инструментального слоя информационно-аналитических систем // Информатика и вычислительная техника. 1997. № 1. с. 19-23.

32. Ефремов В. А. Система мониторинга общественно-политических и социально-экономических процессов в России // Информационно-публицистический сборник ФАПСИ. 1993. №4. с. 15-19.

33. Ефремов В. А., Солянкин Н. Н., Сгатьев В. Ю. Обеспечение безопасности России в информационной сфере // Экономика и право. 1999. № 3. с 32-37.

34. Заде JI. Основы нового подхода к анализу сложных систем и процессов принятия решений //В кн.: Математика сегодня. М.: Знание, 1974, с.5-48.

35. Захаров Г.П., Ревеле В.П., Спокойнова С.Ф. Математические методы исследования локальных сетей//Одиннадцатый Всесоюзный семинар по вычислительным сетям. Часть 1-Москва: "Научный совет АН СССР по комплексной проблеме "Кибернетика", 1986.

36. Ильин Н.И. Принципы создания общероссийской системы ситуационных центров на федеральном и региональном уровнях // Проблемы информатизации. 1997. № 4. с. 7-11.

37. Информационное обеспечение государственного управления / Авт. Никитов В.А., Орлов Е.И., Старовойтов A.B., Савин Г.И.; под ред. Ю.В. Гуляева. М.: Славянский диалог, 2000. - 415 с.

38. Информационная поддержка жизненного цикла электронных средств / В.В. Гольдин, В.Г. Журавский, A.B. Сарафанов, Ю.Н. Кофанов.-М.: Радио и связь, 2002,- 380 с.

39. Кёниг Д., Штоян Д. Методы теории массового обслуживания. -М.: Радио и связь, 1981. 128 с.

40. Климов Г.П. Стохастические системы обслуживания.- М.: Наука, 1986.-243с.

41. Клейнрок JI. Теория массового обслуживания. М. Машиностроение, 1979.-432с.

42. Клейнрок JI. Вычислительные системы с очередями. —М.: Мир, 1979,-600с.

43. Кокс Д., Смит В. Теория восстановления. М.: Сов. радио, 1967. -300 с.

44. Концепция государственной информационной политики Российской Федерации Одобрена на заседании Комитета Государственной Думы по информационной политике и связи 15 октября 1998 г.

45. Концепция формирования и развития единого информационного пространства России и соответствующих государственных информационных ресурсов. М., 1995.

46. Коротков A.B. и др. Особенности национальной информатизации. О роли регионов муниципальных образований в реализации Федеральной целевой программы "Электронная Россия на 2002-2010 годы" /Москва, ВНИИПВТИ, 2002. 148 с.

47. Корсаков-Богатков В. С. Методологические основы автоматизации управления в организационных системах // Технико-экономическая информация. Серия АСУ. М., 1987, № 2, с. 41-54.

48. Костогрызов А.И. Математические модели функционирования информационных систем. «Информатика машиностроение». 1998. № 3.

49. Кофанов Ю.Н. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности радиоэлектронных средств.- М.: Радио и связь, 1991.- 360 с.

50. Кофанов Ю.Н., Малютин Н.В., Сарафанов A.B. Автоматизация проектирования и моделирования печатных узлов радиоэлектронной аппаратуры. М.: Радио и связь, 2000.- 389 с.

51. Кураксин С.А., Бикулов С.А., Баранов Л.В., Козлов С.Ю., Ксенофонтов Д.К., Ефремов А.Н. T-FLAX CAD новая технология построения САПР// Автоматизация проектирования.- 1996, № 1, с. 14-20.

52. Левин А., Судов Е. CALS-сопровождение жизненного цикла // Директору ИС.- 2001.-№ 3.

53. Леонтьев A.C., Гостев Ю.Г. Хранение я обработка данных в ЕСАП.- В кн.: Разработка, эксплуатация и развитие автоматизированногопроектирования РЭА: Материалы семинара МДНТП им. Ф.Э.Дзержинского, М., 1978, с. 112.

54. Леонтьев A.C. Разработка аналитических методов, моделей и методик анализа локальных вычислительных сетей// Теоретические вопросы программного обеспечения: Межвузовский сборник научных трудов. М.: МИРЭА, 2001. .- с. 70-94.

55. Леонтьев A.C. Метод оценки временных характеристик локальных вычислительных сетей со случайным множественным методом доступа к передающей среде // Вопросы специальной радиоэлектроники. Сер СОИУ, 1989г., вып 1.

56. Леонтьев A.C., Терехин В.К. Многоуровневые иерархические модели обработки информации в вычислительных системах с учетомнадежности. //Алгоритмы и структуры специализированных вычислительных систем, Тула: ТПИ, 1981. с. 51-57.

57. Леонтьев A.C. Аналитические и сотруднико-имигационные методы оценки влияния отказов на временные характеристики вычислительных систем коллективного пользования. //Алгоритмы и структуры специализированных вычислительных систем, Тула: ТПИ, 1985.

58. Леонтьев A.C., Зверев С.Н. Автоматизация проектирования систем обработки информации с использованием сотруднико-имитационных моделей// Тез. докл. Всесоюзн. конф. по автоматизации проектирования систем управления. Ереван: 1984.

59. Леонтьев A.C., Пухлов A.A. Моделирование сложных сетевых систем с ненадежными элементами и конечными источниками заявок//Девятая Всесоюзная школа-семинар по вычислительным сетям. Ч 1.1: М.-Пущино, 1984.

60. Липаев В.В. Проектирование математического обеспечения АСУ. -М.: Сов. радио, 1977. 400 с.

61. Малоземов В.В., Кудрявцева Н.С. Системы терморегулирования летательных аппаратов. -М.: Машиностроение, 1995. 107 с.

62. Маслова Н.Р., Скурихина В.В. Формирование единого информационного пространства региона. Опыт Ханты-Мансийского автономного округа. Москва, ВНИИПВТИ. 2002.- 174 с.

63. Митрофанов Ю.И. Методология имитационного моделирования вычислительного центра коллективного пользования СО АН СССР. -Автоматика и вычислительная техника, 1981, № I, с. 3-14.

64. Мнев В.И. Проведение мониторинга информатизации в субъекте РФ. Опыт Смоленской области. /Москва, ВНИР1ПВТИ, 2001. -168 с.

65. Морозов Л.М., Петухов Г.Б., Сидоров В.Н. Методологические основы теории эффективности. Л.: ВИКИ им. А.Ф.Можайского, 1982. -236с.

66. Национальный доклад Государственного комитета Российской Федерации по телекоммуникациям "Информационные ресурсы Росси". -М.:1999 г.

67. Никитов В. А., Старовойтов Л. В., Орлов Е. И., Шаров Ю. Л., Гиричев Б. И. Концепция создания информационно-коммуникационной системы Совета Федерации Федерального Собрания Российской Федерации//Научно-техническая информация. Сер. 1. 1995. № 8.

68. Норенков И.П. САЬ8-стандарты И Информационные технологии: Науч.-техн. журн.- 2002, № 2.- с. 47-51.

69. Орлов Е. И. Концепция Федерального закона "Об информационном обеспечении органов государственной власти Российской Федерации" // Информационные ресурсы России. 1999. № 2.

70. Основные положения по созданию ситуационных центров автоматизированных систем организационного управления. М., НИИ "Восход", 1992. 132 с

71. Основные положения развития Взаимоувязанной сети связи Российской Федерации на перспективу до 2005 года. Книга 1. Концептуально-целевые основы развития и общие организационно-технические положения. М.: НТУОТ Минсвязи России, 1996. - 246 с.

72. Ососков Г.А. Одна предельная георема для потоков однородных событий // Теория вероятностей и ее применения. 1956.- т. 1, № 2.

73. Отчет о НИР "Информрегион-98". М.: ВНИИПВТИ, 1998 г.

74. Отчет о НИР "Развитие" (заключительный).- С.Пб.: ФГУП НИИ "Масштаб", 2001.-235 с.

75. Петров A.B. Информационные технологии в органах государственной власти// Информационные ресурсы. № 8, 1999.

76. Петров В .Я., Черненький В.М., Шкатов Г1.Н. Математические модели вычислительных и информационных систем. М.: МВТУ им. Н.Э.Баумана, 1976. - 148 с.

77. Петухов Г.Б. Основы теории эффективности целенаправленных процессов. М: МО СССР, 1989г. - 568с.

78. Петухов Г.Б. Основы теории эффективности целенаправленных процессов. Часть 1. Методология, методы, модели. С.-Пб.: МО СССР, 1989.-660 с.

79. Полуян Л.Я. Метод расчета времени обработки запросов в ИВС с абонентской сетью//Алгоритмы и структуры специализированных вычислительных систем. Тула: ТПИ, 1983.

80. Постановление Правительства РФ от 12 февраля 2003 г. № 98 "Об обеспечении доступа к информации о деятельности Правительства РФ и федеральных органов государственной власти".

81. Райков А.Н. Информационно-аналитические технологии в принятии государственных решений /'/ Информационные технологии в структурах государственной службы. Под общей ред. Петрова A.B. М.: Издательство РАГС, 1997 г.

82. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 27 сентября 2004 г. № 1244-р г. Москва "Концепция использованияинформационных технологий в деятельности федеральных органов государственной власти до 2010 года"

83. Распоряжение Правительства РФ от 27 сентября 2004 г. № 1244-р "Об утверждении Концепции использования информационных технологий в деятельности федеральных органов государственной власти до 2010 года и плана мероприятий по ее реализации".

84. Резевиг В.Д. Система проектирования печатных плат ACCEL EDA 12.1 М.: CK Пресс, 1997. - 368 с.

85. Рейман Л.Д. Пути и перспективы вхождения России в глобальное информационное общество // Электросвязь.- 2001.- № 11. с. 2-4.

86. Решение Президента Российской Федерации от 23 ноября 1995 г. № Пр-1694 "Концепция формирования и развития единого информационного пространства России и соответствующих государственных информационных ресурсов".

87. Сарафанов A.B. Разработка научных основ проектирования радиотехнических устройств на базе CALS-идеологии. Дис. докт. техи. наук.- М.: МГИЭМ, 2001.

88. Старовойтов А. В. Основные положения концепции создания интегрированной государственной системы конфиденциальной связи России // Научно-технический сборник ФАПСИ. М.: Связь. 1994. № 1.

89. Трахтенгерц Э.А. Компьютерная поддержка принятия решений в САПР// Автоматизация проектирования. 1997. -№ 5.

90. Трахтенгерц Э.А. Компьютерная поддержка принятия решений. -М: СИНТЕГ, 1998г. 376с.

91. Увайсов С.У. Методы диагностирования радиоэлектронных устройств систем управления па протяжении их жизненного цикла: Дис. докт. техн. наук.- М.: МГИЭМ, 2000.

92. Указ Президента РФ от 7 августа 2004 г. №1013 "Вопросы Федеральной службы охраны Российской Федерации".

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

94. Шанкин Ю.П. Интеграция услуг как основное направление развития телекоммуникационных технологий // Информационно-публицистический сборник ФАПСИ.- 1994. № 3. - с. 6-8.

95. Штарков С.В. Актуальные проблемы информационного обеспечения деятельности органов государственного управления. // Информационные технологии в структурах государственной службы. Под общей ред. Петрова А.В. М.: Издательство РАГС, 1997 г.

96. Электронные и электромеханические устройства: Сб. научн. трудов НПЦ «Полюс»,- Томск, 1997.-363 с.

97. Якубайтис Э.А. Комплекс сстевых стандартов МАП/ТОР/САИ//АВТ 1988, N2.

98. Вагаш S. An information theoretic approach to dynamical systems modeling and identification. //IEEE Trans., V. AC-23,1978. P.61-66.

99. Chandy К. M. Sauer C. IT. Approximate methods for analyzing queuing networks models of computing system. Computing Surveys, 1978, vol. 10, N. 3, p. 283-317.

100. Musa J. D. A theory of software reliability and its applications. IEEE Transactions on Software Engineering, 1975, vol. SE-1. N. 3, p. 312-327.

101. Musa J. D. Validity of execution time theory of software reliability. IEEE Transaction on Reliability, 1979, vol. R-28, N. 3, p. 181-191.

102. Renyi A. Poisson folyamat egy jemllemzese // Tp. Max. h h-Ta AM BeHipHH. - 1956. - t. 1, № 4.