автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Разработка методики построения микропроцессорных устройств сопряжения распределенных автоматизированных систем

На правах рукописи

Татарникова Татьяна Михайловна

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПОСТРОЕНИЯ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ УСТРОЙСТВ СОПРЯЖЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ

Специальность 05.13.06 - Автоматизированные системы управления

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 1997

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете.

Научный руководитель -

доктор технических наук , доцент Кутузов О. И.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук профессор Чугреев О. С. кандидат технических наук доцент Сергеев Э. В.

Ведущая организация - Санкт-Петербургский государственный университет водных коммуникаций

Защита состоится" ^ " 1997 г, в ¿У— час на

заседании диссертационного совета К 063.36.03 Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета имени Ульянова (Ленина) по адресу : 197376 , Санкт-Петербург , ул. Проф. Попова, д.5

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан "_"_1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Кутузов О.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Отличительной особенностью современного этапа развития АСУ является переход к распределенным автоматизированным системам (РАС) , в которых объединены различные типы сетей ЭВМ так , что пользователи имеют прозрачный доступ ко всем информационным и вычислительным ресурсам . При этом в РАС должны решаться задачи согласования различных форматов данных и алгоритмов функционирования операционных систем (ОС) и сетей , входящих в ее состав. Все эти задачи решаются межсетевыми устройствами.

Практическая необходимость в проведении исследований по объединению сетей связана с проектированием и вводом в промышленную эксплуатацию разнородных сетей ЭВМ различных предприятий и ведомств.

Известны два подхода к решению проблем межсетевого взаимодействия. Первый связан с применением универсального сквозного протокола . Предпочтительнее считается альтернативный подход , который нашел свое отражение в использовании шлюзов , как согласователей неоднородностей взаимодействующих объектов .

Создание распределенной сети требует разработки межсетевых устройств с коммутационной производительностью до нескольких десятков тысяч пакетов в секунду . Шлюзы с подобными характеристиками реализуются в виде микропроцессорных систем и требуют проработки принципиально новых решений в области архитектуры и технических средств, что делает актуальной проблему разработки методов и средств их проектирования.

Целью диссертационной работы является разработка и исследование используемой на этапе системного проектирования инженерной методики построения микропроцессорных устройств сопряжения распределенных автоматизированных систем с учетом мультипроцессорной реализации их технических средств .

Для достижения указанной цели необходимо решение следующих задач.

1. Провести выбор и обоснование структуры технических средств шлюза.

2. Разработать концептуальную модель шлюза .

3. Определить перечень внешних и внутренних параметров , используемых для проектирования .

4. Провести выбор и обоснование критериев эффективности и качества функционирования шлюза.

5. Разработать и провести обоснование аналитической модели шлюза.

6. Разработать алгоритмы оптимизации внутренних параметров шлюза по выбранным критериям эффективности и качества.

7. Провести экспериментальную проверку методики построения шлюза .

Методы исследования . Теоретические исследования при решении

поставленных задач базируются на теории вероятности, теории массового обслуживания, теории оптимизации, теории математического моделирования, теории вычислительных систем .

Новые научные результаты . В процессе решения перечисленных задач получены и выносятся на защиту следующие основные научные результаты.

1. Концептуальная модель , описывающая структуру шлюза (два варианта) , как мультипроцессорного устройства обработки и передачи информации , принципы функционирования шлюза , алгоритмы выполнения процессов канальных модулей (КМ) , прикладных процессов , выполняющихся на обрабатывающих модулях (ОМ) и процессов операционной системы.

2. Аналитическая модель расчета среднего времени задержки пакета и коммутационной производительности шлюза с учетом мультипроцессорной реализации технических средств и программного обеспечения .

3. Процедура последовательного распределения информационных ресурсов по секциям оперативной памяти , основанная на принципе оптимальности Беллмана .

4. Процедура параметрической оптимизации шлюза , минимизирующая функцию стоимости технических средств при заданных ограничениях на выбранные показатели эффективности .

5. Методика построения шлюза , как мультимикропроцессорного устройства обработки и передачи информации .

Практическая ценность полученных результатов заключается в следующем.

1. Предложены варианты построения шлюза на базе набора аппаратно-ориентированных функциональных модулей .

2. Предложено и апробировано программное обеспечение разработанных алгоритмов , позволяющее решать задачу расчета внутренних параметров технических средств и программного обеспечения шлюза , как мультипроцессорного устройства.

3. Разработана методика построения шлюза , как мультипроцессорной системы с использованием процедуры параметрической оптимизации на основе предложенных математических моделей .

Апробация работы . Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета , Санкт-Петербург , 1996-1997гг.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 3 печатные работы .

Структура и объем диссертации . Диссертация состоит из введения , четырех глав , заключения , списка литературы , включающего 82 наименования , и приложения . Основная часть работы изложена на 142 страницах машинописного текста . Работа содержит 37 рисунков и 11 таблиц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновается актуальность темы , ставится цель диссертационной работы , приводятся основные решаемые в работе задачи и новые результаты , выносимые на защиту .

В первой главе проведен анализ развития проблемы взаимодействия разнородных сетей распределенных автоматизированных систем и современных подходов к решению этой проблемы , рассмотрены общие аспекты , которые необходимо учитывать при решении задачи сопряжения существующих разнородных сетей .

Введено в рассмотрение множество внешних параметров , определяющих шлюз с точки зрения пользователя и множество внутренних параметров , характеризующих определенное решение , принятое для построения комплекса технических средств межсетевого устройства .

Ряд важнейших внешних параметров использован для построения показателей эффективности и качества функционирования шлюза . Определены следующие показатели эффективности :

- пропускная способность (коммутационная производительность) - Л пакетов в секунду;

- среднее время задержки пакета £3 - секунд;

- вероятность искажения информации - Ри\

- вероятность блокировки принимаемых пакетов - Рд.

Показатель качества ф работы шлюза определен как аддитивная функция стоимости технических средств межсетевого устройства .

Задача системного проектирования шлюза сформулирована в данной работе как задача выбора структуры и параметров технических средств при заданных технических требованиях и обеспечении минимума затрат (минимальной стоимости реализации) . Методика проектирования шлюза сводится к задаче определения внутренних параметров шлюза , необходимых для этапа системного проектирования .

Во второй главе рассмотрена концептуальная модель шлюза , включающая описание структуры и алгоритмов функционирования устройства сопряжения на уровне технических средств , процессов приема-передачи КМ , операционной системы и пркладных процессов . Модель технических средств содержит 5 (по числу каналов связи) канальных модулей (КМ) , N обрабатывающих модулей (ОМ) , М - секций общего поля памяти (ОПП) и модуль комплексирования (МК) .

КМ состоит из двух устройств побитовой обработки (УПО) на приеме и передаче , двух блоков буферной памяти (БП), а также двух каналов прямого доступа в ОПП (КПД) с независимыми трактами доступа .

ОМ реализует логическую обработку информации , записанной в ОПП согласно алгоритму , реализованному в нем и состоит из процессора (ПР) , оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) для хранения рабочих данных и локальной постоянной памяти (ЛП) для хранения программ . Все процессоры , входящие в состав ОМ идентичны и имеют номинальное

быстродействие В'н4 операций в секунду . Объем и цикл ОЗУ для всех ОМ одинаков . Объемы ЛП для разным ОМ может быть различен в зависимости от прикладного программного обеспечения .

ОПП состоит из секций оперативной памяти (СОП) с независимыми

трактами доступа . Все СОП имеют одинаковый цикл обращения , но могут иметь различный объем .

КМ и ОМ получают доступ к выбранной программно СОП через МК. Если в системе имеется 5 КМ , N ОМ и М СОП , то одновременно в ОПП могут обратиться в разные СОП М (ОМ и КМ) в различном сочетании . Если при обращении ОМ и КМ к некоторой СОП она оказывается занятой, то запрос ставится в очередь . Один и тот же модуль не может выдать новый запрос , если еще не обслужен предыдущий .

Для рассмотренной модели технических средств шлюза функция стоимости имеет вид:

Ф = СКМ*{Вш.гш .Тш л)• 5<+ с™ • (Вн*-е)• Я'+

+ ТЕ'{ТеЛ)Т + ? БЬ! + СШ*М.(М + 5)

т=1 к 'т=1 J

где с™ Л) - стоимость процессора ОМ , с номинальным

быстродействием операций в секунду и разрядностью слова £ бит ;

СКМ( ВКМ , 2БЛ, Г577, £ ) - стоимость КМ с пропускной способностью В*м слов в секунду , разрядностью слова £ бит , объемом БП 2 слов и циклом Т секунд;

) - стоимость хранения в ОПП слова разрядностью ^бит с циклом обращения секунд ;

С1 ( 2х, £ ) - стоимость хранения в ЛП слова разрядностью £ бит с

циклом обращения 7^* секунд ;

Смк - стоимость комплексирования одного модуля с одной СОП ;

- объем г -й СОП ОПП , слов ; 5Ц - объем У-й СОП ОПП , слов ;

В соответствии с концептуальной моделью ко множеству оптимизируемых внутренних параметров П относятся :

1. Число обрабатывающих модулей N.

2. Число секций оперативной памяти М.

3. Объем ш-й секции ОПП Ьт слов , т= 1, М.

4. Объем локальной памяти п-го процессора Ьп слов , п= 1, N.

5. Число буферов для хранения пакетов , закрепленных за Б-м входящим каналом , 1, Б.

6. Матрицы распределения ресурсов по СОП

ВР = \Втг\ — —" прикладных ресурсов , где Я - число I. 1т=1,М;г=1Д

прикладных ресурсов ;

ВЕ = В^Л — —- системных ресурсов , где С - число системных ресурсов;

= — —- буферов ОПП для хранения пакетов .

Значение Ь^ есть число элементову-го ресурса , распределенных в т-ю СОП .

Задача определения внутренних параметров сформулирована как задача отыскания условного экстремума его показателя качества (1). При заданных значениях элементов множества внешних параметров © и при заданных

значениях внутренних параметров В™ . С^, С°М ,0е ,СМК

требуется найти значения элементов множества внутренних параметров П такие , чтобы выполнялись следующие условия

лгед^у ¿у^ (2)

где Ь - средняя длина пакета в битах , и5и скорость [бит/с] и коэффициент использования (загрузки) л-го канала связи ,

13(&, (3)

где - допустимое среднее время задержки пакета в шлюзе [с]; для каждого входящего канала 5=7,5

р5б(&,п)<р6д

р5и(е,п)*рди (4)

где рб9и рди - допустимые вероятности блокировки и искажения пакета , и чтобы

ф(&,и)^тйг (5)

п

где ф вычисляется по формуле (1) .

В зависимости от распределения прикладных процессов по ОМ в работе предложены два варианта структурной организации обрабатывающих модулей . В первом , все прикладные процессы соответствующие 2-4 уровням ЭМВОС в виде единного комплекса программ сосредоточены на одном ОМ . Во втором варианте прикладные процессы распределены по уровням

ЭМВОС, т.е. ОМ2 хранит программное обеспечение прикладного процесса 2-го уровня , ОМЗ - 3-го уровня и ОМ4 - 4-го уровня .

Из модели выполнения прикладных процессов следует , что

IV к = Ц_

гожх+Гх. (6)

1к = -

где , к = - для процессов приема ;

г + Г.,. к = Х+Б+1,Х+25

1 ОЩо к0)'

10ЭКх + ХХ' к = Б + 1,Х + Б - для прикладных процессов ; 10 + Хф > к = X + Б + ],Х + 2Б - для процессов передачи ; ^оон)с" среднее время ожидания заявки в очереди заданий к к -му процессу . Среднее время выполнения процесса х

Тх -в+я+я+^+г (7)

где среднее время , затрачиваемое на выполнение всех команд комплекса

прикладных процессов для 1-варианта или х-го прикладного процесса для П-варианта;

среднее время, затрачиваемое на выполнение всех макрокоманд ОС

(1-вариант) или макрокоманд ОС , связанных с х-м прикладным процессом (П-вариант);

к

- суммарное среднее время ожидания предоставления системных ресурсов для макрокоманд ОС (1-вариант) или макрокоманд ОС , связанных с

х-м прикладным процессом (П- вариант); р

^-суммарное среднее время ожидания предоставления прикладных ресурсов , запрашиваемых при вылнении комплекса прикладных процессов (I-вариант) или при выполнении д:-го прикладного процесса (П-вариант);

А

1Х- суммарное среднее время ожидания пакета в очереди активных пакетов на обработку в ОМ (1-вариант) или на обработку к ОМ , реализующий дг-й прикладной процесс (П-вариант).

^ - среднее время , необходимое для сборки транспортного блока (только для 4-го уровня).

Для расчета составляющих Тх выбран аппарат бесприоритетных замкнутых сетей массового обслуживания (ЗСМО) с экспоненциальными многоканальными узлами и рекуррентная численная процедура прямого

вычисления средних характеристик ЗСМО . Для j=l,J и к =1,К

(8)

v [ Uk \) ~t{j) = eT(j); (9)

nkU) = A(j)ektk(j) (11)

где (j) - среднее время задержки пакета в к-ом узле при наличии в ЗСМО j пакетов , T(j) = ;

Тк{]') - среднее время обслуживания пакета на обслуживающем приборе Zero узла при наличии в ЗСМО j пакетов ;

\(j) - пропускная способность ЗСМО при наличии в ней j пакетов ; nk(f) - среднее число пакетов в к-ом узле при наличии в ЗСМО j пакетов; t(j)- среднее время задержки пакета в ЗСМО при наличии в ней j пакетов;

вектор е = [ek]k=~j~j( является решением системы линейных уравнений

ei=ZekPki- (12)

к=1

где е,- >0, i= 1, К коэффициент пропорциональности , учитывающий частоту прохождения заявок через процесс к, которая определяет стационарное распределение цепи Маркова , управляющей переходами заявок в ЗСМО с матрицей вероятностей переходов

Р = ГК;1=ГК> (13)

Система (12) решается при дополнительном ограничении

= l (14)

k=l

Решение процедуры (8) - (11) начинается с л, (0)=0, для к - 1,К .

В третьей главе на основе рекуррентной процедуры для ЗСМО и двухфазных моделей с конечным числом источников , описывающих механизмы взаимодействия КМ и ОМ с ОПП , процессов ОС с системными ресурсами , прикладных процессов с ОМ и прикладными ресурсами получены выражения для расчета составляющих .

Из-за несоответствия длин пакетов и скоростей каналов связи в разнородных сетях , шлюз выполняет функции сборки пакета и управления интенсивностью входным потоком . В диссертации предложена модель , описывающая механизм сборки и выравнивания скоростей в виде замкнутой сети массового обслуживания. Особенность модели состоит в том , что она содержит буфер , где происходит ассемблирование пакета , а источник имеет счетчик , значение которого уменьшается на единицу при отправке очередного пакета в шлюз. При достижении нулевого значения счетчика вход пакетов в межсетевое устройство блокируется . Предложенная модель позволяет оценить среднее время сборки пакета .

Методика построения микропроцессорных устройств сопряжения РАС , в частности шлюза , включает следующие шаги :

1. Определение значений внешних параметров на основе сетевых требований:

1.1.5- число каналов связи ;

1.2. 0[ , ¡-1, Б- номинальная скорость передачи информации в КС , [бит/с.];

1.3. допустимая величина среднего времени задержки пакетов ;

1.4. рди- допустимая вероятность искажения информации ;

1.5. - допустимая вероятность блокировки ИК ;

2. Определение внешних параметров , отражающих информационные и алгоритмические свойства шлюза как элемента сети .

2.1. Ь - средняя длина ИК ; Ьфт(п - минимальный межкадровый интервал;

2.2. 6- вектор коэффициентов использования входящих каналов ;

2.3. р - вектор вероятностей обработки пакетов по технологическим цепочкам (нитям процесса);

2.4. д - вектор числа команд прикладных процессов ;

2.5 й - вектор числа команд процессов ОС ;

2.6. Я - матрица суммарного числа обращений прикладных процессов к макрокомандам ОС при взаимодействии с прикладными ресурсами ;

Е

2.7. 71 - матрица суммарного числа команд , на которое процессы ОС

занимают системные ресурсы ; Р

2.8. К - матрица суммарного числа команд , на которое прикладные процессы занимают прикладные ресурсы ;

системным ресурсам ;

Р

2.10. Е - матрица суммарного числа обращений прикладных процессов к прикладным ресурсам.

Большое количество названных внешних параметров объясняется сложностью реальных мультипроцессорных систем . при проектировании которых необходимо учитывать влияние мультипроцессорной реализации , ОС и прикладных процессов .

Значения параметров 2.4 - 2.10 рассчитываются из анализа реальных программ прикладных процессов и ОС .

Данные программы могут быть написаны на языке высокого уровня и отлажены на ЭВМ с использованием специальных систем отладки программного обеспечения устройств сопряжения РАС. В средствах проектирования должна быть предусмотрена программа , которая обеспечивает вычисление параметров и формирование соответствующих векторов и матриц 2.4 - 2.10 автоматически .

Если при проектировании шлюза требуется проведение расчетов по определению объемов секций памяти (в том случае , если объемы блоков памяти не были определены при выборе технических средств) , дополнительно требуется определить следующие параметры :

2.11. Ьтах - максимальная длина ИК ;

2.12. £р - вектор длин программных модулей прикладных процессов ;

с

2.13. ^ - вектор длин программных модулей ОС ;

р

2.14. L - вектор длин элементов прикладных ресурсов ;

£

2.15. L - вектор длин элементов системных ресурсов .

3. Уточнение структуры технических средств.

матрица суммарного числа обращений процессов ОС к

3.1. Выбор типового модуля для локальной и общей оперативной

Ь Е

памяти с циклом обращения соответственно г и Г секунд и разрядностью

слова бит. Определение коэффициента стоимости С?(тЕ, Т) и С^;

3.2. Выбор типа микропроцессора (микро-ЭВМ) для КМ с номинальным быстродействием В™ и разрядностью слова Ч*.

Проверка условий

Ьфпип

-г, 5=1 ,'Ь (15)

Ь'.ТЕ

пш 1

<16>

Ч *

где д - число команд , выполняемых КМ для записи (чтения) слова в (из) ОПП.

и - средняя длина блока в словах, перемещаемого между КМ и ОПП. Определение коэффициента стоимости

с?м(В»м>^ Если (15)> (16> не

выполняются , то необходимо выбрать микропроцессор для КМ с большим быстродействием и повторить п. 3.2 либо модуль ОПП с меньшим циклом обращения и вернуться на п. 3.1.

3.3. Выбор типа микропроцессора (микро-ЭВМ) для ОМ с

номинальным быстродействием В^ и разрядностью слова Ч*. Определение

коэффициента стоимости С°М{В^ ,40-

Определение способа комплексирования ОМ и КМ с ОПП и коэффициента стоимости

4. Реализация на ЭВМ алгоритма параметрической оптимизации . Проверка условий

(17)

(18)

Если хотя бы одно из уловий 17 , 18 не выполняется , то необходимо увеличить число ОМ и повторить шаг 4 . Если ресурсы по увеличению ОМ исчерпаны , а условия 17 и (или) 18 так и не выполнились , то наращивается число СОП и вновь повторяется шаг 4. Если оказалось , что заданные

значения показателей эффективности Л , либо недостижимы , то

принимается решение о повторении шага 4 с изменением исходных данных , например , с другим (более быстродействующим) типом микро-ЭВМ для ОМ. В противном случае процедура построения межсетевого устройства РАС считается завершенной .

Алгоритм оптимизации строится на основе многократного вычисления показателей эффективности и качества при изменении значений элементов множества внутренних параметров П , которые принимают целочисленные значения . При этом , для каждого полученного набора значений показателей эффективности проверяется выполнение условий (2) - (5) , и если некоторое условие не выполняется , определяется элемент из множества внутренних параметров (М - количество СОП или N - число ОМ), от которого зависит данный показатель эффективности и изменение (увеличение) значения которого приводит к минимальному увеличению показателя качества , т.е. стоимости шлюза.

Проверяется также приводит ли изменение выбранного параметра к изменению показателя эффективности , и при положительном результате значение этого параметра увеличивается на 1 , при отрицательном результате выбирается другой внутренний параметр по тому же критерию.

Если ни один из перечисленных параметров при увеличении своего значения не обеспечивает выполнения хотя бы одного из условий (2) - (5) , считается , что решение поставленной задачи оптимизации при заданных значениях внешних параметров и заданных значениях

Вн ^ > ТЕ > ТЬ недостижимо .

В процессе оптимизации решается также задача распределения информационных ресурсов по СОП (формирование матриц ВР, ВЕ, В ) методом последовательного распределения , основанного на принципе оптимальности Беллмана.

В четвертой главе представлены результаты выполнения процедуры

параметрической оптимизации для разных значении ¿}н , о и номинальной

скорости каналов , подходящих к шлюзу от локальной и глобальной сетей , а также расчитаны и приведены достижимые значения коммутационной производительности шлюза при различном числе ОМ и СОП .

Анализ результатов , полученных при проведении экспериментов с программной моделью процедуры оптимизации , позволил выделить ряд внешних параметров , изменение которых значительно влияет на получаемые

значения внутренних параметров . К ним относятся : интенсивности входных

£

потоков X пак/с , цикл обращения к ОПП Т секунд и номинальное

быстродействие процессора В^ опер/с. Остальные параметры , в основном те , что связаны с программным обеспечением шлюза оказывают слабое влияние на получаемые результаты .

Для проверки аналитических расчетов была построена имитационная модель обработки пакета в шлюзе . Целью проведения экспериментов с моделью стало определение среднего времени задержки пакета в межсетевом устройстве.

Развитием процесса обработки управляет таблица , согласно которой пакет продвигается по алгоритму (цепочке прикладных процессов) . В ней указаны временные интервалы занятия ОМ и ОПП при каждом обращении к ним . После очередного запоса поля памяти счетчик числа обращений к ОПП увеличивается на единицу и фиксируется в специальном поле формата пакета. При пош=С пакет считается преобразованным и направляется в исходящий канал связи. Все количество обращений разделено пополам , что соответствует двум полушлюзам , каждый из которых выполняет прикладные процессы своей сети . Когда пот=С/2 необходимо собрать пакет , формат которого будет соответствовать тому , который принят в сети , куда он отправляется. После обработки первого пакета на полушлюзе регистрируется его время приема в межсетевое устройство и освобождается ОМ , на котором он находился . Счетчик числа собираемых пакетов устанавливается в единицу. При поступлении второго значение счетчика увеличивается на единицу и т.д. Когда приходит последний пакет из числа собираемых , ему переписывается время начала обработки первого пакета . Счетчик сбрасывается в ноль , а собранный пакет переписывается на ОМ , который хранил последний поступивший на сборку пакет . Затем начинает работать второй полушлюз , на котором пакет будет продолжать обработку и конкурировать за ресурсы вместе с другими пакетами , находящимися в межсетевом устройстве.

Приложение содержит программную реализацию разработанных методов и алгоритмов .

В ходе диссертационного исследования построена методика проектирования устройств сопряжения РАС и получены следующие основные результаты.

1. Выполнен содержательный анализ тенденций развития РАС , позволяющий выделить особую значимость разработки шлюзов как согласователей разнородных сетей при их объединении в РАС .

2. Построена концептуальная модель шлюза , описывающая структуру технических средств; алгоритмы выполнения процессов на канальных модулях, принципы функционирования обрабатывающих модулей, алгоритмы выполнения прикладных процессов и процессов операционной системы. В зависимости от распределения прикладных процессов по ОМ предложены два варианта структурной реализации шлюза .

3. Выбраны и обоснованны показатели эффективности и качества функционирования шлюза , к числу которых относятся коммутационная производительность и среднее время задержки пакета в шлюзе , вероятность блокировки входящего трафика , вероятность искажения информации , функция стоимости технических средств .

4. Построена аналитическая модель расчета коммутационной производительности шлюза и среднего времени задержки пакета при обработке на нем, которая учитывает особенности мультипроцессорной реализации технических средств программного обеспечения шлюза на основе рекуррентной численной процедуры.

5. Построена аналитическая модель расчета среднего времени сборки пакета.

6. Построен алгоритм последовательного распределения ресурсов по секциям оперативной памяти , основанный на принципе оптимальности Беллмана.

7. Построена процедура и разработан комплекс программ параметрической оптимизации шлюза , минимизирующие функцию стоимости технических средств шлюза при заданных ограничениях на выбранные показатели эффективности.

8. Построена методика построения мультимикропроцессорных устройств сопряжения РАС .

9. Построена имитационная модель шлюза для первого варианта структурной организации , позволяющая найти среднее время задержки пакета с учетом нахождения в очередях к ОМ , СОП , прикладным и системным ресурсам .

Публикации по теме диссертации

1. Татарникова Т. М. , Кутузов О. И. Подход к оценке производительности шлюза в информационных сеетях // Информационные технологии на транспорте : Сб. науч. тр. - СПб., 1996. - С. 81-90 .

2. Татарникова Т. М. , Кутузов О. И. Подход к расчету среднего времени задержки пакета в шлюзе информационных сетей / Спб гос. электротехн. универ. - Спб., 1996. - 13 с. - Деп. в ВИНИТИ 17.12.96 , N3677-В96.

3. Татарникова Т.М., Кутузов О.И., Хаддад М. Концепция аналитико-статистического моделирования информационных сетей // Информационные технологии в технических и организационных системах. - СПб., 1995. - С. 912. - (Изв. Гос. Электротехн. ун-та ; Вып. 486) .

Подписано в печать 23.06.97. Формат 60x84/16 Печать ризографическая. Заказ № 1/2306. П. л. 1.0. Уч.-изд. л. 1.0. Тираж 100 экз.

АОЗТ "КопиСервис", 194156, Санкт-Петербург, Б. Сампсониевский пр., 93