автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.16, диссертация на тему:Разработка методов и средств имитационного моделирования распределенных сетевых структур с ресурными ограничениями

кандидата технических наук
Симонова, Елена Витальевна
город
Самара
год
1994
специальность ВАК РФ
05.13.16
Автореферат по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Разработка методов и средств имитационного моделирования распределенных сетевых структур с ресурными ограничениями»

Автореферат диссертации по теме "Разработка методов и средств имитационного моделирования распределенных сетевых структур с ресурными ограничениями"

ТВ ол

\ г п^

Государственный Комитет Российской Федерации по высшему образования

Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П.Королева'

На правах рукописи

Симонова Елена Витальевна

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СЕТЕВЫХ СТРУКТУР С РЕСУРСНЫМИ ОГРАНИЧЕНИЯМИ

Специальность 05.13.16 - Применение вычислительной техники,

математического моделирования и математических методов в научных исследованиях

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Самара - 1994

Работа выполнена в Самарском государственном аэрокосмическом университете имени академика С.П.Королева Научный руководитель доктор технических наук, доцент Кораблин М.А.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Лихтциндер Б.Я. кандидат технических наук, доцент Смирнов C.B.

Ведущая организация Государственный институт по проектированию и изысканиям сооружений связи (Гипросвязь-7)

Защита состоится "_" _ 1994 г. в _часов

на заседании диссертационного совета Д 063.87.02 при Самарском государственном аэрокосмическом университете имени академика С.П.Королева по адресу: 443086, г.Самара, Московское шоссе, 34

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

автореферат разослан "_" _ 1994 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

к.ф.-м.н., доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ

Актуальность темы. Информационно-вычислительные сети обеспечивают распределенную обработку данных за счет разделения ресурсов сети среди удаленных друг от друга многочисленных пользователей. Эффективная организация Г сетевых структур достигается на основе концепции многоуровневой архитектуры, воплощенной в базовой эталонной модели взаимодействия открытых систем. Основное назначение информационных сетей - быстрое, экономичное и эффективное предоставление информационных услуг массовому пользователю, что' возможно только на основе постоянного совершенствования существующих и разработки новых типов сетей.

Эффективным и во многих случаях единственным методом исследования и проектирования информационных сетей является имитационное моделирование. Процесс программирования модели информационной сети связан с описанием сети в категориях языка моделирования' (программирования) и требует от исследователя квалификации программиста. Кроме того, идентификация ошибок описания модели производится на уровне категорий языка программирования, а не предметной области (ПО), что в общем случае снижает надежность результатов исследования и проектирования информационных сетей.

Необходимость повышения эффективности использования имитационного моделирования определяет актуальность создания гибкой имитационной технологии компьютерных исследований в этой области.

Основной целью диссертационной р а боты является создание компьютерной технологии исследования информационных сетей (КТИИС), которая предоставляет пользователю-непрограммисту предметно-ориентированные средства спецификации моделей, проведения имитационных экспериментов и анализа их результатов, обеспечивающие снижение трудоемкости и улучшение качества проектирования и исследования информационных сетей.

В соответствии с поставленной целью в диссертации решались следующие задачи исследования:

1) систематизация сетевых структур и способов передачи информации по сети,

2) обоснование выбора модели программной таксономии в качестве декомпозиционной основы расслоения свойств ПО,

3) разработка модели ПО "Информационные сети" и наполняющих

- 2 -

ее таксономических моделей классов,

4) определение спецификации языка описания задач компьютерного исследования ПО "Информационные сети",

5) синтез предметно-ориентированного транслятора с языка описания задач исследования,

6) программная реализация классов ПО "Информационные сети" на основе использования универсальных алгоритмов и методов стратифицированного конструирования объектов и их ассоциаций по регламенту таксономических моделей, а также разработка инструментальных программных средств поддержки имитационной среды,

7) разработка методики проведения имитационных экспериментов с использованием КТКИС.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1) в качестве методологической основы предметно-ориентированного конструирования КТИИС используются модели программной таксономии,

2) разработанная на этой основе имитационная технология позволяет специфицировать задачи исследования информационных сетей, характеризующихся различной структурой, размерностью, произвольными законами формирования трафика, различными методами передачи информации,

3) КТИИС предоставляет специалисту в области проектирования и исследования информационных сетей функционально новую возможность имитации - проведение компьютерных исследований в естественных категориях предметно-ориентированного лексикона и исполнительной среды,

4) в отличие от существующих, КТИИС является эволюционной технологией исследований, не только обеспечивающей получение новых знаний о предметной области в результате проведения имитационных экспериментов, но и позволяющей использовать эти знания для уточнения и расширения понятийных основ языка описания задач.

Реализация и практическая ценн-н о с ть работы. Разработанная информационная технология

обеспечивает новые- возможности компьютерного моделирования сетей связи за счет предметной ориентации языкового интерфейса исследователя и проектировщика сетей, а также за счет адаптации исполнительной среды под усложняющиеся задачи проектирования. КТИИС позволяет снизить трудоемкость и сроки разработки моделей сетей, расширить вариантность рассматриваемых- моделей, сделать процесс проектирования более гибким и эффективным.

Работа выполнялась по программам:

- республиканская научно-техническая программа "Информатизация образования и науки РСФСР" (1991г.),

- российская научно-техническая программа "Перспективные информационные технологии в высшей школе" (целевая подпрограмма "Автоматизация научных исследований") (1992-1994 гг.).

Методы и алгоритмы, . разработанные в диссертации, внедрены в Государственный фонд алгоритмов и программ (Н 50900000317 и N 50900000788), в учебный процесс специальности 22.02 Самарского государственного аэрокосмического университета и в учебный процесс специальности 23.05 Поволжского института информатики, радиотехники и связи, а также в АО Волгоинформсеть (г. Самара).

Основные положения, выносимые на з а ц и т у и развиваемые в диссертационной работе:

1) КТИИС должна обеспечивать эволюционный характер исследования информационных сетей за счет следующих качеств:

наличия гибкого предметно-ориентированного языкового интерфейса исследователя,

наличия гибкой имитационной среды, допускающей простую модификацию и расширение спектра исследовательских задач,

2) КТИИС должна базироваться на использовании унифицированной иерархической модели классов ПО "Информационные сети", построенной на декомпозиционной основе таксономического расслоения свойств ПО,

3) технология компьютерного исследования информационных сетей должна обеспечивать проведение имитационных экспериментов в естественных категориях предметно-ориентированного, лексикона пользователя - исследователя и разработчика систем в этой облас-

ти без знания технологических аспектов программирования,

4) спецификация языка описания задач компьютерного исследования ПО "Информационные сети" должна быть определена в соответствии с таксономическими моделями классов ПО,

5) уровень предметной ориентации языка описания задач компьютерного' исследования информационных сетей должен обеспечивать наличие адекватного уровня идентификации семантических ошибок в процессе таких исследований. Работа с любым универсальным языком моделирования, не обладающим предметной ориентацией, не может обеспечить такой адекватности.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на 6-й Всесоюзной школе-семинаре по проблемам управления на сетях и узлах связи (г.Москва', 1990г.), Всесоюзной конференции "Перспективы развития и применения средств вычислительной техники для моделирования и автоматизированного исследования" (г.Москва, 1991г.), X научной конференции "Планирование и автоматизация эксперимента в научных исследованиях" (г.Москва, 1992г.), У Международном Совещании по распределённым вычислительным системам и сетям (СББ-Эг), (г.Калининград, 1992г.), симпозиуме "Методы и средства искусственного интеллекта в технических системах" (г.Самара, 1992г.), XI Российском Коллоквиуме "Современный групповой анализ и задачи математического моделирования" (г. Самара, 1993г.), международной конференции "Технологии и системы сбора, обработки и представления информации" (г. Рязань, 1993г.), научно-технической конференции "Перспективные информационные технологии в высшей школе" (г. Самара, 1993г.), научно-методической конференции "Проблемы фундаментализации инженерного образования в СГАУ" (г. Самара, 1994г.).

П у б д и к аци и. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 6 статей и 8 тезисов докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения. Объем работы 160 страниц основного текста, включая 34 рисунка и 5 таблиц. Список литературы содержит 139 наименований.

- 5 -

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ . Во ВВЕДЕНИЙ обоснована актуальность работ.ы, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна и основные положения, выносимые на защиту.

ПЕРВАЯ ГЛАВА посвящена систематизации понятий и методов исследования ПО "Информационные сети", проводимой с целью конкретизации постановки задачи предметно-ориентированного конструирования имитационной технологии исследования информационных сетей и определения основных направлений решения этой задачи.

Класс информационных сетей как объект исследования характеризуется многообразием сетевых структур, которое определяется топологией и протяженностью сети, скоростью и достоверностью передачи данных, числом соединяемых абонентских систем (АС), объемом трафика, т.е. потоков нагрузки, методом организации соединения между двумя АС (методом коммутации), способом доставки информации, включающим маршрутизацию, используемую в глобальных сетях (ГС) и селекцию, характерную для локальных сетей (ЛС).

Одной из важнейших и самых сложных задач, возникающих при исследовании и проектировании информационных сетей, является количественная оценка параметров эффективности сети (стоимости, пропускной способности или вероятности отказа в обслуживании, средней сетевой задержки передачи блока данных) в зависимости от методов маршрутизации, реализуемых на сетевом уровне многоуровневой архитектуры в ГС и методов множественного доступа, реализуемых на уровне управления доступом к передающей среде в ЛС.

Цля.изучения информационных сетей широко используется теория массового обслуживания (ТМО). Применение аналитических моделей ТМО позволяет получить оценки параметров эффективности сети только при существенных упрощающих предположениях, делающих во многих случаях невозможным получение конструктивных результатов исследования, которые могут быть использованы в практике проектирования информационных сетей.

Имитационное моделирование, в отличие от аналитических моделей ТМО, позволяет воспроизвести работу сети любой размерности и сложности с произвольными законами формирования трафика и

различными способами передачи информации, обеспечивая необходимый уровень детализации, ограничиваемый только ресурсами инструментальной ЭВМ. В то же время, использование для описания имитационных моделей сетей широко известных универсальных языков моделирования (класса СРББ), а также специализированных языков моделирования (БРАЬМ,5ВЬ,81ТА) требует от исследователя определенной квалификации программиста и не обеспечивает идентификации ошибок описания модели и имитации на уровне категорий ПО.

Современная концепция имитационного моделирования заключается в создании информационных технологий, ориентированных на проблемное применение и позволяющих автоматизировать процесс перехода от предметно-ориентированной формализации знаний к программе, имитирующей механизмы работы исследуемой системы. Разработка методов конструирования инструментальных средств для проведения исследований в ПО "Информационные сети", а также методов конструирования языка для описания моделей соответствующих задач определяет основные направления создания компьютерной технологии исследования информационных сетей. 8

В качестве методологической основы предметно-ориентированного конструирования КТШС в диссертации используется расслоение свойств ПО, основанное на использовании моделей программной таксономии, которые реализуются в виде механизма наследования свойств, характерного для объектно-ориентированных систем программирования и моделирования.

Во ВТОРОЙ ГЛАВЕ формулируются основные определения таксономического моделирования, видов и структур наследования, определяется организация инструментов конструирования объектов на основе Т-моделей, ставится и решается задача декомпозиции ПО "Информационные сети" на классы объектов и динамического конструирования объектов и их ассоциаций.

Рассмотрению теоретических и практических вопросов, связанных с использованием таксономических моделей (Т-моделей), в 80-е -90-е годы уделяется достаточно большое внимание в работах Лискова, Льюиса, Парнаса, Шоу, Вирта, Фути, Замулина, Тыугу, Кораблина и других в связи с развитием концепции объектно-ориен-

тированного программирования и объектно-ориентированного проектирования программных комплексов. Таксономия - это метод решения задач классификации и систематизации сложно-организова:нных предметных областей, при использовании которого модель ПО должна быть представлена в виде иерархии объектов и классов, являющихся ключевыми абстракциями этой ПО. Т-модели задают'отношения обобщения-специализации, причем обобщение рассматривается как переход на более высокую ступень абстракции путем выделения общих свойств, присущих объектам ПО.

В отличие' от других известных моделей декомпозиции ПО (иерархической, сетевой, реляционной), таксономия позволяет определить не только статический регламент межклассовых отношений, но и модель поведения объектов-экземпляров классов ПО. Информационная сеть - сложная динамическая система, поэтому модель ПО "Информационные сети" представляется в виде тетрады объектно-ориентированных моделей Мс = < Мтоп, Мае, Мспи, Мтр >, (где Мс -модель сети, Мтоп - модель топологической структуры сети, Мае -модель абонентских систем, Мспи - модель способа передачи информации, Мтр - модель трафика, задающая динамику формирования нагрузки в сети), отражающих различные аспекты структуры и Функционирования сетей и наполняемых классами объектов, полученных в результате декомпозиции ПО (см. рис. 1).

Регламент межклассовых отношений устанавливают таксономические модели классов. Т-модель, основанная на отношении обобщения, может быть определена иерархической структурой дерева, которое строится на основе простого связного графа путем ориентации его вершин - классов ПО в соответствии с правилами, определяющими отношения непосредственного и опосредованного обобщения. В корнях Т-дерева размещаются родовые классы, представленные универсальными свойствами ПО, в листьях - классы, обладающие полным набором предметно-ориентированных свойств этой области. На рис.2 представлено Т-дерево, определяющее таксономическую модель класса "Источник запросов", обладающего свойствами генерировать поток запросов в соответствии с функциями, определяющими статистические вероятностные модели формирования трафика в сети.

- 8 -

Классы предметной области "Информационные сети"

Источник

Таймер

Модельное время

Сегмент

Ретранслятор

и

Среда передачи

Станция

Маршрут

Метод маршрутизации

а

Метод селекции

Метод коммутации

Компонента связного тракта

Модель абонентских систем

Функция

Запрос

Сетевая структура

Направление п

—> —> —> —> —>

Модель способа переда ч и

И И ф О Р м я -

ц и и

Рис.

Таксономическая модель класса "Источник запросов"

ОБЪЕКТ - -* - -

Метод ЛИ - - * - -

Метод КПИ - - -*_ -

ВАСТ ВАИ

ТАЙМЕР

РАЗМЕТКА_Х

PA3METKA_Y

I......!

PA3METKA_YTI МОДЕЛЬНОЕ ВРЕМЯ

ФТ

ФД

ФН

"I '*

источник

ОБЪЕКТ * > ТАЙМЕР,АИ,АСТ,РАЗМЕТКА_Х,РАЗМЕТКА_У,РАЗМЕТКА_Ут; ТАЙМЕР #> МБ; МВ *> ФН.ФД; АИ *> РАЗМЕТКА_Ут;

РАЗМЕТКА_Х #> ФН,ФД,ФТ; РАЗМЕТКА_У *> ФН,ФД;

РАЗМЕТКА_Ут *> ФТ; Метод КПИ *> ФН.ФТ; Метод ЛИ #> ФД;

ФН,ФД,ФТ,АСТ *> ИСТОЧНИК.

Обозначения

ГПЗ - генератор потока запросов, ЕИ ФН - функция нестационарности, ФТ ФД - функция длительности, ЛИ

КПИ - кусочно-постоянная интерполяция,

АИ

адрес источника,

емкость источника, функция тяготения, линейная интерполяция, ACT - адрес станции, А *> В - класс А обобщает класс В

Рис. 2

Т-модель определяет статический регламент послойного конструирования объектов, базирующийся на концепции расширяющихся алгебр: каждый новый уровень наследования расширяет алгебраическую основу спецификации и сужает множество объектов, конструируемых на этой основе. Таким образом, каждый объект является носителем наследуемых свойств и приобретенных.

- 10 -Свойства классов

Р( ИСТОЧНИК ) = ( ФН, ФТ, ФД, ACT, ГПЗ. ЕИ );

Р( ФН ) =.. ( РАЗМЕТКА_Х, РАЗМЕТКА_У, MB, Метод КПИ, Вычисл ФН );

Р( ФД ) = ( PA3METKAJC, PA3METKA_Y, MB, Метод ЛИ. Вычисл ФД);

Р( ФТ ) = ( PA3METKAJC, PA3METKA_Yt, Метод КПИ. Вычисл ФТ ).

В основе конструирования программных представлений объектов по регламенту Т-модели лежит отношение агрегирования (_V_ -квантор общности, "is-a" - отношение "является объектом класса", "con-of" - отношение агрегирования):

_V_mct / ист is-a ИСТОЧНИК con-oi ( еи,фн,фт,фд,аст ) / фн is-a ФН, фт is-a ФТ, фд is-a ФД, асг is-a ACT, ей is-a CARDINAL );

В любом классе можно динамически создавать подмножества объектов этого класса с заданным отношением порядка, называемые ассоциациями. Методы организации ассоциаций связаны с динамическими модификациями структуры ассоциативного дерева. На рис. 3 приведен пример рекурсивной структуры ассоциативного дерева, согласно которому в классе "Компонента тракта" могут быть построены к ассоциаций Связной тракт, где к - количество одновременно установленных в сети связных трактов.

Конструирование ассоциативной структуры "Тракт связи" для метода коммутации каналов

АДРЕС АДРЕС АДРЕС МЕТОД ИСТ-КА СТАНЦИИ СРЕДЫ КОММУТАЦИИ

ПЕРЕДАЧИ * # * *

связи

Рис. 3

_V_TpaKT / Тракт is-a КТ con-of

( аии,аст1,ном_напр1,аст2,ном_напр2,...,астп,аип ) / аи is-a АИ, аст is-a ACT,

ном_напр1, ном_напрг, ..., ном_напрп is-a CARDINAL

В 1ЕЕ1Ь£Й_-ХгШВР описываются методы спецификации языка описания задач компьютерного исследования информационных сетей (ЯОЗ), который выступает в качестве предметно-ориентированного интерфейса пользователя в данной ПО. Такой язык рбладает более высоким уровнем предметной ориентации, чем универсальные языки программирования (моделирования). В работе показывается, что повышение уровня предметной ориентации ЯОЗ в 2-3 раза позволяет на порядок повысить степень надежности и адекватности описания моделей сложных сетевых структур. Предметная ориентация языка определяет качественно новый уровень пользовательского интерфейса, что делает актуальной задачу автоматизации конструирования предметно-ориентированных ЯОЗ.

Необходимым условием конструирования предметно-ориентированного языка моделирования является его многоаспектное представление, основанное на концептуальном расслоениии его свойств на три базовых слоя (аспекта): синтаксис, семантика и прагматика. Синтаксический аспект языка определяет отношение следования в символьной строке, принадлежащей языку, семантический - определяет содержательные правила конструирования фразовых структур, аспект прагматики определяет возможности интерпретации языковых понятий в категориях предметной области, адекватных организации исследуемой системы. Синтаксический аспект языка специфицирует аппарат контекстно-свободных (КС) грамматик. Семантический аспект реализуется путем расширения КС-грамматик за счет вызовов семантических процедур. Прагматика описывается декларациями, определяющими правила конструирования и интерпретации информационного образа задачи (ИОЗ) и образующими спецификация представления ЯОЗ. Прагматика реализуется путем введения в КС-продукцию специального фрагмента, определяющего структуру компоненты ИОЗ. Таким образом, спецификация языка описания задач компьютерного исследования в ПО "Информационные сети" представляется в виде Формализма Бэкуса-Наура, расширенного средствами представления указанных выше аспектов.

Спецификация ЯОЗ рассматривается как исходная информация, необходимая для построения предметно-ориентированного транслято-

ра, обеспечивающего процессы трансляции описания' задачи и конструирования ее информационного образа в памяти ЭВМ. Уровень пред-, метной ориентации языка предполагает наличие адекватного уровня идентификации ошибок в описаниях исследуемых систем на этом языке (ошибки фазы трансляции и имитации).В процессе трансляции осуществляется идентификация лексических, синтаксических и семантических ошибок описания задачи исследования, причем идентифицируются семантические ошибки, связанные с контекстной зависимостью отдельных фрагментов описания задачи, неопределенностью и нёдоопределенностью объектов и т.п., что особенно важно при ойисании задач большой размерности.

Ниже приведен пример описания модели сети с коммутацией каналов (включающей три абонентские системы и три узла коммутации), и список сообщений об ошибках в описании структуры и организации сети, зафиксированных на фазе семантического анализа, нарушающих 'целостность модели и делающих невозможным проведение имитационного эксперимента.

МОДЕЛЬ ТЕЛ_СЕТЫ;

АБОНЕНТСКИЕ СИСТЕМЫ

IST1{3)->ST1; IST2(5)->ST2; IST3(7)->ST3; IST1(5)->ST4;

** ? #* повторное описание IST1

ТОПОЛОГИЯ ПРОИЗВОЛЬНАЯ; ST11 -> 1:ST2:3, 2:ST3:5; ST2 -> 2:ST3:3, 1:ST1:5; ST3 -> 1:ST2:3, 2:ST1:5;

СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

КОММУТАЦИЯ КАНАЛОВ; МАРШРУТИЗАЦИЯ ФИКСИРОВАННАЯ; . ST1=ST2:1-2, ST3:2-1;

ST2=ST1:2, STä:1; ST3=ST2:1;

- ** ? #* не определ. станц. ST1

** ? ** не определ. станц. ST4

** ? ** неопределенное направление в коммутации ST1

** ? *# неопределенное направление в коммутации ST2

## ? ## нет таблицы исходящих направлений у ST4

## ? #* нет таблицы исходящих направлений у ST11

** ? ** не все маршруты определены у ST3

МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ ТРАФИКА

D = Время передачи 0-10., 100-70., 50-50; N = Нестационарность потока 30-0.17, 70-0-. 5 , 150-0.3; Т = ТяготениеЛсточника 30-IST1, 60-IST2, 100-ST3; D,N,T => IST1.IST2; D,N => IST3;

** ? ** ошибка в порядке следования узлов функции D #* ? ** узел > 100 у функции N ** ? *# неподходящий тип у ST3 ** ? ** не все элементы: тягот., нестац., время определены для IST3

ШКАЛА = ЧАС:МИН:СЕК;

ПЕРИОД НЕСТАЦИОНАРНОСТИ = 1 СУТ:10 ЧАС:20 МИН; ** ? ** несоответствие шкале времени.

ЧЕТВЕРТАЯ ГЛАВА посвящена описанию реализации КТИИС и методики применения разработанной технологии в задачах исследования и проектирования информационных сетей. Технология компьютерного исследования информационных сетей базируется на использовании специализированных инструментальных средств, позволяющих описывать модели предметной области, производить имитацию, анализировать ее результаты, вносить изменения непосредственно в ИОЗ, что необходимо для организации серий экспериментов.

Разработана методика применения КТИИС для выбора проектных вариантов разрабатываемых информационных сетей и анализа их функционирования на стадии эскизного проектирования, а также для обучения специалистов в сответствующей предметной области. В главе приведены примеры использования КТИЙС для анализа и проектирования информационных сетей.

Пример 1 демонстрирует возможности применения КТИИС для выбора метода множественного доступа (ММД) к среде передачи при проектировании учрежденческой ЛС на основе сравнения статистических групповых характеристик загрузки сети, средних нормированных задержек запросов в сети и в очередях для различных ММД, например, МДПН/ОС и маркерного МД.

Пример 2 иллюстрирует возможности применения КТИИС для анализа характеристик функционирования сети Ethernet при различных режимах работы. Проведенный анализ показал, что характеристики сети Ethernet улучшаются при использовании длинных пакетов вследствие относительного уменьшения потерь от накладных расхо-

дов и потерь,от конфликтов.

Пример 3 иллюстрирует исследование эффективности применения обходных путей для полностью симметричной сети с коммутацией каналов при различных значениях внешней нагрузки, что необходимо для выбора метода маршрутизации по критерию минимальной вероятности блокировки в сети.

Таким образом, улучшение качества проектирования и обучения обеспечивается за счет предоставления пользователю-непрограммисту предметно-ориентированных средств описания, моделирования и анализа информационных.сетей, за счет расширения вариантности рассматриваемых проектных решений, более глубокого изучения наиболее сложных проблем организации сетевого уровня и уровня управления доступом к среде передачи.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Осуществлена систематизация' сетевых структур.

2. Разработана унифицированная модель классов ПО "Информационные сети", построенная на декомпозиционной основе таксономического расслоения свойств ПО.

3. Определена спецификация языка описания задач компьютерного исследования ПО "Информационные сети", на, основании которой с использованием системы автоматического , проектирования трансляторов синтезирован предметно-ориентированный транслятор.

4. Осуществлена программная реализация классов ПО "Информационные сети", а также инструментальных средств поддержки имитационной среды на основе использования универсальных алгоритмов и методов стратифицированного конструирования объектов.

5. Разработана гибкая имитационная технология компьютерного исследования информационных сетей, которая обеспечивает проведение имитационных экспериментов в естественных категориях предметно- ориентированного лексикона пользователя - исследователя и разработчика систем в этой области без знания технологических аспектов программирования.

6. Разработана методика проведения имитационных экспериментов с использованием КТИИС, предназначенная для выбора проектных вариантов разрабатываемых информационных сетей и анализа их

Функционирования на стадии эскизного проектирования, а также для обучения специалистов в сответствующей предметной области.

7. Эффективность разработанной компьютерной технологии исследования информационных сетей подтверждается решением реальных практических задач.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи

1. Кораблин М.А., Симонова Е.В. Виртуальная память в задачах объектно-ориентированного программирования для ЭВМ массового пользования // Программирование. -1989. -N2. -С.20-25.

2. Симонова Е.В. Управление работой виртуальной памяти. -M.i Алгоритмы и программы. 1990. -N9. ВНТИЦ, ГФАП. -С.15. -N 50900000317.

3. Кораблин М.А., Шамашов М.А., Штернберг Л.Ф., Симонова Е.В., Нестеров A.B. Функциональная система "Имитационный эксперимент" (ИМЭКС). Пакет имитационного моделирования коммутируемых сетей. -М.: Алгоритмы и программы. -1990. -N11. -ВНТИЦ, ГФАП. -С.14. -N 50900000788.

4. Кораблин М.А., Симонова Е.В. Информационная технология компьютерного исследования коммуникационных сетей. Киев: Электронное моделирование. 1991, N2.-с.25-30.

5. Кораблин М.А., Симонова Е.В. Информационная технология компьютерного исследования коммуникационных сетей // Труды 6-й Всесоюзной школы-семинара по проблемам управления на сетях и узлах связи. -М.: Наука, 1991.-С.44-49.

6. Кораблин М.А., Нестеров A.B., Кириллов A.M., Симонова Е.В. Информационная технология компьютерного исследования динамических процессов в сложных программно-аппаратных комплексах / Автоматизация испытаний и измерений // Межвузовский сборник научных трудов. Рязань. -1992.-С.47-52.

Тезисы докладов

7. Симонова Е.В. Разработка программируемого имитатора внешней среды для отладки программного обеспечения автоматизированных систем реального времени. Тезисы доклада XI Куйбышевской областной студенческой научно-технической кон-

ференции. -Куйбышев: КуАИ, 1985. -С.93-94.

8. Симонова Е.В. Объектно-ориентированное моделирование крм-муникационных сетей / Перспективы развития и применения средств вычислительной техники для моделирования и автоматизированного исследования // Тезисы докладов Всесоюзной конференции. -М: ВИТО РЭС им. Попова, 1991. -С.75-76.

9. Кораблин М.А., Нестеров А.В., Симонова Е.В. Автоматизация экспериментальных исследований динамических систем управления с ресурсными ограничениями / Планирование и автоматизация эксперимента в научных исследованиях // Тезисы X научной

конференции. -М. •- МЭИ, 1992. -С.97-98. »

10. Кораблин М.А., Симонова Е.В. Компьютерная технология исследования сетей передачи данных // Тезисы докладов V Совещания по. распределенным вычислительным системам и сетям (СББ-92). -М. -1992. -С.89-90.

11- , Симонова Е.В. Исследование коммутируемых сетей методом цифровой имитации / Современный групповой анализ и задачи математического моделирования // Тезисы XI Российского Коллоквиума. Самара. -1993. -С.109-110.

12. Симонова Е.В., Кораблин М.А. Исследование процессов маршрутизации в коммутируемых сетях / Технологии и системы сбора, обработки и представления информации // Тезисы докладов международной конференции. Рязань. -1993.' -С.37-38.

13. Кораблин М.А., Симонова Е.В. Предметно-ориентированное конструирование имитационных технологий компьютерного исследования / Лерспективные информационные технологии в высшей шкоде // Тезисы докладов научно-технической конференции. Самара. -1993. -С.66-67.

14. Симонова Е.В., Крикунов Н.М. Учебная система имитационного моделирования коммуникационных сетей / Проблемы фун-даментализации инженерного образования в СГАУ // Тезисы докладов научно-методической конференции. Самара. -1994. -С.59.

СОИСКАТЕЛЬ