автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Управление процессами информационного обмена в АСУ на примере горного предприятия

На правах рукописи

КОСТИН СЕРГЕЙ ВИКТОРОВИЧ

УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБМЕНА В АСУ НА ПРИМЕРЕ ГОРНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими

процессами и производствами (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Орел 2006

Работа выполнена на кафедре «Информационные системы» в Орловском государственном техническом университете (ОрелГТУ).

Научный руководитель - доктор технических наук, доцент

Еременко Владимир Тарасович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Корсунов Николай Иванович

кандидат технических наук, доцент Трофименков Андрей Константинович

Ведущая организация: Брянский государственный технический

университет, г. Брянск

Защита состоится <«£?» мая в часов на заседании диссертационного совета Д212.182.01 при Орловском государственном техническом университете по адресу: 302020, РФ, г. Орел, Наугорское шоссе, д. 29.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Орловского государственного технического университета.

Автореферат разослан апреля 2006г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д212.182.01 доктор технических наук, профессор

А.И. Суздальцев

1 ¿ооб/Ь

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современный этап развития автоматизированных систем управления (АСУ) характеризуется повышением их функциональной насыщенности. Данные системы представляют собой объект активных теоретических исследований. Исследователи, используя новый технологический уровень, вернулись к созданию моделей комплексной I автоматизации процессов, производств и производственных структур,

1 позволяющих управлять децентрализованными эволюционирующими

структурами с ограниченным взаимодействием, способными поддерживать по мере потребностей механизм налаживания новых межуровневых информационных связей или углублять их взаимодействие.

В исследовании АСУ горного предприятия (АСУ ГП) представляется совокупностью совместно и целенаправленно функционирующих пространственно и функционально распределённых динамических объектов (подсистем) и может быть классифицирована (в соответствии с современной теорией систем), как сложная динамическая система. В функциональном отношении она включает в себя управляющую подсистему, реализуемую, как правило, в виде двухуровневой системы принятия решений, на нижнем уровне которой реализуются классические алгоритмы управления, а на верхнем -логико-лингвистические алгоритмы анализа ситуации и планирования поведения системы, и управляемую подсистему (процесс), совместное функционирование которых приводит к достижению цели управления.

В основе рассматриваемого класса АСУ ГП (развивающаяся сложная, гетерогенная, интегрированная, эргатическая динамическая система с переменной структурой, нестационарными параметрами) промышленных предприятий лежит интеграция АСУ предприятия (АСУП) и АСУ технологическими процессами (АСУ ТП), которая осложняется целым рядом факторов:

, 1. Динамичностью состава и среды функционирования АСУ предприятия.

2. Необходимостью наличия данных с управления ТП для решения задач автоматизированного управления предприятием, а так же исключением фрагментарного внедрения и локального использования АС для частных задач ' управления

3 Разнородностью состава средств (прежде всего программных) эксплуатируемых АСУ.

Сегодня на предприятиях горнодобывающей промышленности осуществляется широкая программа совершенствования механизации н автоматизации основных и вспомогательных производственных процессов. Резкое увеличение числа пользователей АСУП и АСУ ТП, количества и функциональности сетевых приложений ведет к росту интенсивности информационного обмена. Поэтому особое знф^ние-~~для данных систем

1 БИБЛН01«.''

приобретают задачи управления процессами информационного обмена, особенно в состоянии перегрузки, что является одной из функций обеспечения качества обслуживания. Исследования в этой области активно ведутся на протяжении последних 15 лет.

Существующие реалии анализа общей функциональной структуры АСУ, требуют ее декомпозиции на компоненты. Здесь возникает необходимость установления для каждого компонента: критериев эффективности, моделей функционирования, процедур обработки данных, функциональных и информационных связей между компонентами.

В основе настоящего исследования лежат результаты работ в области теории вероятностей и случайных процессов (Ю.К. Беляев, И.И. Коваленко, В.М. Шуренков, Б.А. Севастьянов, А.Д. Соловьев, Д. Кокс, В. Смит), теории массового обслуживания (А.Д. Соловьев, Г.П. Башарин, Я.Д. Коган, А.Д. Харкевич, М.А Шнепс, В.Г. Беляков, A.JI Толмачев, М. Шварц), теории сетей массового обслуживания (Г.П. Башарин, A.JI Толмачев, В.А. Жожикашвили, В.М. Вишневский, J1. Клейнрок), теории телетрафика (Г.П. Башарин, К.Е. Самуилов, А.Д. Харкевич, М.А. Шнепс, Б.А. Севастьянов, A.A. Шапарев). A.A. Боровков), методов анализа многопотоковых систем массового обслуживания сложной структуры (Г.П. Башарин, П.П. Бочаров, Ю.В. Гайдамака, К.Е. Самуйлов).

В этих работах имеются достаточные научные предпосылки для решения поставленной задачи. Между тем, до настоящего времени существующие подходы к решению проблемы адаптации АСУ к изменению параметров внешней среды носят, как правило, локальный по областям применений и разрозненный по методам характер.

Поэтому научный аспект решения сформулированной задачи связан с использованием протокольного подхода к надежности информационного обмена. Практическая часть решаемой задачи включает в себя моделирование процессов информационных обмена и получение их вероятностно-временных характеристик (ВВХ) как на стадии разработки, так и эксплуатации компонентов АСУ.

Объект исследования - АСУ ГП.

Предмет исследования - процессы информационного обмена в АСУ ГП.

Цель исследования - повышение надежности и восстановление информационного обмена в АСУ ГП

Для достижения сформулированной цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Анализ принципов построения и тенденций развития АСУ ГП на современном этапе.

2. Исследование процессов блокировок запросов пользователей в АСУ ГП.

3. Математическое моделирование процессов функционирования отдельного эвена АСУ ГП и оценка его вероятностных характеристик.

4. Исследование механизма управления потоком данных в режиме восстановления после сбоев в транспортной среде АСУ ГП.

Методы и средства исследования. При решении указанных задач использовались методы системного анализа, теория сетей массового обслуживания, теория телетрафика, методы имитационного моделирования.

Достоверность научных положений, результатов, выводов и рекомендаций, приведенных в диссертационной работе, достигнута: за счет корректного применения методов системного анализа, теории вероятностей, математической статистики; непротиворечивости и воспроизводимости результатов, полученных теоретическим путем; сочетания формальных и неформальных методов исследования; использования методов, адекватных природе изучавшихся процессов и явлений; обобщения накопленного опыта работы по процессам информационного обмена в АСУ; достаточно полного учета многократно проверенных, в том числе и на практике, исходных данных; верификации отдельных результатов в рамках известных теоретических конструкций, широко используемых в теории сложных технических систем.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в том, что получены новые научные результаты:

1. Математическая модель отдельного звена АСУ ГП, базирующаяся на аппарате многопотоковых СМО с разделением ресурсов, отличающаяся применением марковских процессов (МП) с мультипликативными распределениями вероятностей состояний, позволяющая описать функционирования логических путей и учитывающая наличие в среде информационного обмена нескольких источников информации.

2. Рекуррентный алгоритм расчета вероятностных характеристик отдельного звена среды информационного обмена, характеризующий процессы возникновения блокировок запросов пользователей и позволяющий численно оценить ВВХ динамического состояния среды АСУ ГП.

3. Методика управления потоком данных в режиме восстановления после сбоев, основывающаяся на концепции обнаружения и коррекции столкновений процессов в среде информационного обмена, использующая темпоральные характеристики потоков данных АСУ ГП для оперативного изменения скорости передачи сообщений.

4. Имитационная модель среды АСУ ГП, включающая разработанные математическую модель и алгоритм, базирующаяся на событийном методе, воспроизводящая логику ее функционирования и системные параметры.

Практическая значимость заключается в применении теоретических положений для реализации управления информационным обменом в среде АСУ горного предприятия

Полученные теоретические результаты использованы: - для оптимизации управления информационным обменом в специализированных системах и устройствах передачи информации, а так же отдельными технологическими процессами и установками на шахте «Комсомольская». Применение предложенной методики модернизации протокола TCP/IP позволила на 17-19 % повысить надежность единой сети передачи речевой и телемеханической информации с использованием ' - фровых систем.

- для оптимизации процессов информационного обмена между компонентами АСУ на шахте «Воркутинская». Применение методики и алгоритмов восстановления процессов информационного обмена после сбоев позволило на 14 - 18 % повысить их надежность и обеспечить более высокий уровень управления технологическими процессами, а также снизить затраты на совершенствование программного обеспечения и сократить сроки модернизации АСУ горного предприятия.

Апробация и публикации. Материалы . докладывались на:

Международной научно-практической конференции «Информационные технологии в науке, образовании и производстве (ИТНОП)» (2004, г. Орел), Региональной конференция молодых ученых, адъюнктов и соискателей «Правопорядок и безопасность в России: история и современность». (2005, г. Орел), Региональной научно-практической конференции «Проблемы правового регулирования в сфере информационных технологий» (2005 г. Орел).

Положения, выносимые на защиту:

1. Математическая модель отдельного звена АСУ ГП.

2. Рекуррентный алгоритм расчета вероятностных характеристик отдельного звена АСУ ГП.

3. Методика управления потоком данных в режиме восстановления после сбоев.

4. Имитационная модель среды АСУ ГП.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 статей.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 166 страницах машинописного текста, включающего 46 рисунков, 19 таблиц, список литературы из 85 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ:

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы ее цель и задачи, научная новизна, практическая значимость и основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена вопросам описания технологических процессов АСУ ГП процессов информационного обмена, а так же тенденциям их развития.

В процессе действия АСУ ГП выполняют функции сбора, обработки и дифференцированное распределение информации, анализа полученной информации с использованием экономико-математических методов и выработки оптимальных решений, а также прогнозирование, составление перспективных планов развития объекта управления.

Поэтому основными факторами, определяющими направления и пути развития АСУ ГП, выступают информационные технологии и необходимость совершенствования методов и средств информационного обмена. Определено, что четкое разделение АСУП и АСУТП становится все более условным, а значительное внимание уделяется производителями Ethernet и стандартным

сетевым протоколам. В настоящее время появились средства информационного обмена, объединяющие нестандартные контроллеры и подсистемы, решающие проблемы резервирования и надежности, а так же имеющие полную совместимость с открытыми технологиями и международными стандартами.

С ростом потоков данных возрастает нагрузка на транспортную среду и возникает целый ряд проблем в области совместной надежной работы средств информационного обмена.

Поэтому сделан вывод о необходимости нового подхода к управлению процессами информационного обмена в АСУ ГП.

Во второй главе представлена математическая модель среды АСУ ГП и математическая модель отдельного звена среды АСУ ГП. Произведен их анализ.

Математическая модель сети АСУ ГП представляет собой СМО с ожиданием и потерями, ресурсы которой состоят из К приборов и буферного накопителя емкости с. На систему поступают К пуассоновских потоков заявок,

имеющие интенсивности к = 1,К Заявка типа к требует для своего обслуживания приборов. Длительности обслуживания к -заявок независимы и распределены по экспоненциальному закону с параметрами А4*, к = \,К, причем по завершении обслуживания заявки все занятые ею Ьк приборов одновременно освобождаются. (Рисунок 1.)

Пространство состояний модели сети АСУ ГП описано множеством:

й = |и : я > 0 ^пкЬк - с| 5 а стационарное распределение вероятностей состояний имеет вид:

пеВ

К

где: V =\\р1к и рк=Хк1 цк

/Ы

В сети АСУ ГП при установлении соединений используется многоадресную маршрутизацию, что позволяет более эффективно использовать ресурсы сети и исключить дублирование информации.

Среда АСУ ГП представляется виде сети с двумя источниками, для чего введены и использованы следующие понятия:

- физический путь - последовательность звеньев сети от узла подключения пользователя до источника;

- логический путь - это тройка р (физический путь ), л (источник), к (поток информации), т.е. (р,з, к)-путь.

- х^ е {0,1} - состояние (р,$, к)-пути

А1,

Мл-

Рисунок 1 - Модель среды АСУ ГП . X , - состояние всех логических путей. Функция состояния логического пути представляется:

{1 ^сли(р,я,к) - путь находится в состоянии (Ж, 1

О^сли{р,Б,к) - путь находится в состоянии ОРР.|'

где: ОЫ - услуга предоставляется и СОТ - услуга не предоставляется , а матрица состояния всех логических путей

/

Среда АСУ ГП имеет неограниченные ресурсы, т.е. блокировки запросов пользователей по причине отсутствия достаточной ширины полосы пропускания (ШПП) отсутствуют. Однако ПС реальных звеньев среды АСУ ГП ограничены, поэтому при установлении соединения могут возникать блокировки на предоставление услуги. Задача нахождения вероятностей блокировок сводится к задаче вычисления нормирующей константы, а для этого рассмотрена среда АСУ ГП с выделенным звеном (рисунок 2), в которой все звенья, кроме одного, имеют неограниченные ресурсы для обслуживания запросов пользователей.

к

Vk

Рисунок 2 - Модель отдельного звена среды АСУ ГП. Задача анализа блокировок в среды с выделенным звеном сводится к случаю анализа среды с одним источником и включает в себя три этапа:

1. Получение следующих множества состояний среды:

У Г ={у. ь(у)<с, у: = 1},

* = {у: ь(у)<с, У;=0}.

у 0$ _ у к/1е и у Ь1оске<1

У/""-{у- ь(у)<с-ьк, у;= о}, У/М<"={у: с-Ьк+1йЬ{у)йс, у*=0},

где:

Ук"' - множество состояний среды, в которых А;-услуга предоставляется на отдельном звене;

У* - множество состояний среды, в которых к -услуга не предоставляется на отдельном звене;

У,""' - множество состояний среды, в которых к -услуга не предоставляется, но на отдельном звене есть ШПП, достаточная для ее предоставления;

- множество состояний среды, в которых к -услуга не предоставляется, при этом на отдельном звене нет ШПП, необходимой для ее предоставления.

2. Определение вероятностные характеристики по времени отдельного звена среды АСУ ГП, когда:

вероятность блокировки ввиду отсутствия на звене достаточной ШПП;

■у blocked

- вероятность того, что к -услуга предоставляется пользователям;

т> '<"е

"к - вероятность того, что к -услуга не предоставляется и на звене свободно по крайней мере Ьк единиц ШПП.

к ору

/-г/у' Ыоскес/ 1

пЫосШ °Л к }

Рк

3. Получение рекуррентаого алгоритма расчета ВВХ отдельного звена среды АСУ ГП:

р О" — ' К ~~

PkY, 8 ~ О

п-О_

I gin,К )

и = 0

Е - о

р '<"е _ л = О_

г К с >

л.0

I Si«,* "О

р blocked _ п-с Ь t + I__

' * — с

I g(«,K )

л = О

где: С (y )= X g (п ,К } . нормирующая константа стационарного

л-0

распределения вероятностей;

функция *М)= 2Р(*У<4) с - емкость звена,

Рь - величина нагрузки, создаваемой запросами пользователей на предоставление к - услуги.

Третья глава посвящена применению методики управления потоком данных в режиме восстановления после сбоев, использующей темпоральные характеристики.

Для защиты внутренних механизмов среды АСУ ГП от перегрузок и удержания характеристик передачи в желаемых пределах при доступе сообщений в транспортную сеть организовано управление потоком.

Центральная проблема стека протоколов TCP/IP заключается в их низкой надежности, вызванная появлением логических ошибок. Поэтому основной

задачей оптимизации стало такое преобразование протокола, которое привело бы к увеличению вероятности доставки сообщения, в результате чего были изменены такие параметров протокола TCP/IP, которые не требуют внесения модификаций в аппаратную часть. Это тайм-ауты на передающей и принимающей стороне, максимальное число повторных попыток передачи, размер ограничивающего окна. Критерием оптимизации послужило среднее время доставки сообщений или удовлетворение требованиям на вероятность доставки. Моделировании TP осуществлялась с использование логической и процедурной характеристик протоколов TCP/IP.

Данная проблема решена отправкой разделенных временными промежутками пакетов в сеть, длительность которых определяется текущим значением скорости. Скорость потока регулировалась следующими темпоральными характеристиками: измерением длительности межпакетных интервалов у получателя и изменением времени двойного прогона (RTT). При увеличении значения (дальность межпак_етчых «нтервалову получателя) скорость

(длительность межпакетных интервалову отправителя) потока следовало уменьшить, в противном случае - увеличить. Таким образом, модифицированному протоколу не требуется доводить сеть до состояния перегрузки, чтобы определить доступную долю пропускной способности, поэтому исключены потери пакетов, связанные с этим процессом. Эффективность работы протокола повышается так же за счет изменения алгоритма работы транспортного протокола.

В модифицированном протоколе (MTCP/IP) полностью переработаны все механизмы управления потоком. Механизм коррекции ошибок передачи в MTCP/IP не влияет на скорость передачи. От TCP сохранены оконный механизм для управления загрузкой получателя, алгоритмы определения RTT и установки таймера ТПП. Признаком потери сегмента служит срабатывание ТПП или приход двух последовательных подтверждений одного сегмента. Алгоритм управления скоростью включает в себя: функции диспетчеризации сегментов, измерения скорости и адаптации скорости.

Управление потоком данных в режиме восстановления после сбоев представлено в виде методики на рисунке 3 и происходит следующим образом: сначала работа MTCP/IP начинается с режима быстрого увеличения скорости, аналогичной механизму замедленного старта стандартного TCP/IP, для максимально быстрого достижения соединением верхнего предела дос1/пной пропускной способности. Затем, как только верхний предел достигнут, алгоритм MTCP/IP переходит в режим точной настройки, в течение которой удерживает скорость на уровне доступной ПС.

В случае определения уменьшения доступной ПС, МТСР совершает мультипликативное снижение скорости, которое в случае продолжительного состояния перегрузки продолжается экспоненциально:

R's (t + RTT) = Rs(t)xSSGR Rs (t.) = Rs(t,-i) + R's(ti-i)x(t,-t,,)

Ускоренный старт

СЮ

Мул ьти пли кати в н ы й

Cfip°c (м5Г)

Ж

Восстанотение

REC

Грубая настройка - СТ

STOP

Тонкая настройка

(ГГ}

о О

Мультипликативный

Сб"°с (мБГ)

55

Сигналы обнаружения и коррекции столкновений

(ТтГ)

Рисунок 3 - Методика управления потоком данных в режиме восстановления после сбоев.

Получена зависимость скорости от времени в фазе грубой настройки. Стало очевидным, что из-за задержки информации о состоянии среды на время ЯТТ, в состоянии быстрого увеличения скорости отправки сегментов поток вызвал наполнение буферов среды. Пакеты стали накапливаться в среде в течение времени, когда скорость отправки сегментов превышает ПС среды.

Таким образом, пребывание соединения в состоянии восстановления необходимо для того, чтобы среда АСУ ГП справилась с возникшей до уменьшения скорости отправки перегрузкой.

Наглядно поведение алгоритма управления скоростью потока представлен на рисунке 4.

Рисунок 4. поведение алгоритма управления скоростью потока (зависимость скорости Я от времени). Значения I в точках А, В,С обозначают момешы перехода в новый режим

Завершение работы протокола может произойти из любого состояния (SS, REC, FT} - переходы (8, 9, 10).

Таким образом существенные недостатки протокола TCP/IP могут быть устранены.

Необходимо экспериментально подтвердить работоспособность методики управления потоком данных в режиме восстановления после сбоев.

В четвертой главе изложены результаты моделирования среды АСУ ГП.

Для решения задачи оптимизации конструктивных и системных параметров важным условием является умение рассчитывать характеристики АСУ ГП при фиксированных значениях параметров транспортного протокола. С этой целью было проведено моделирование среды АСУ ГП.

Получение вероятностно-временных характеристик аналитическими методами затруднительно, поэтому для их оценки разработана имитационная стохастическая модель среды, в точности воспроизводящая логику ее функционирования. Имитируя в ЭВМ отправку большого числа сообщений и применив методом Монте-Карло, удалось получить оценки интересующих ВЬХ доставки сообщений.

При моделировании процессы одного уровня описаны достаточно подробно, а процессы соседних уровней - приближенно, но с учетом взаимодействие этих процессов в общей модели. Рассмотрены процессы доставки информации от абонента до абонента и получены его ВВХ, зависящие как от системных параметров среды транспортного уровня (количество повторов, тайм-ауты), так и от характеристик пакетной сети (времена передачи пакетов, вероятность потери пакетов).

Моделирование транспортной сети TN (Transport Network) АСУ ГП, представляющей собой распределенную коммуникационную систему, предназначенную для доставки сообщений, порождаемых различными процессами осуществлялось с позиций уровневой декомпозиции коммуникационных процессов и развиваемой на этой же основе уровневой концепции моделирования.

Рассматриваемая транспортная сеть среды АСУ ГП состоит из двух компонент: собственно транспортной службы и пакетной сети PN (PackU Network), являющейся ядром TN. В свою очередь, транспортная служба состоит из двух механизмов: механизма доступа сообщений в TN и механизма передачи сообщений через PN. Первый из них поддерживается процедурой управления потоком FC (Flow Control), второй - транспортным протоколом TP (Tiansport Protocol). Три эти объекта (FC, TP, PN) явились предметом рассмотрения и их модели образовали имитационную модель среды АСУ ГП.

В процессе моделирования все события имитировались с учеюм временных соотношений, возникающие при реализации функций TP в процессе доставки сообщений от отправителя (T) к получателю (R) - о травка сообщений, повторная передача групп пакетов по истечении тайм-аута отправителя в г, квитирование доставленных пакетов и т.д. Помимо реализации всех логических функций, заданы следующие основные системные параметры TP:

к - максимальное число передач пакетов сообщения; £>/ - тайм-аут отправителя;

0ц - тайм-аут принимающей транспортной станции.

Модель допускает изучение влияния параметров входного потока сообщений и параметров ограничения нагрузки типа «окна» на общее время доставки сообщения на транспортном уровне АСУ ГП.

gfa+sl)

Тд 2Tw{W-KTw)'

S> =

Wg

A Tr

IT1

II

Hi

Л7; w

2W \ 1 -

at; w

-T1

{KTW)W I[W\{\-\TWIW)} %r\{KTwf + (Л T„r h K\ W\{\-\TwIW)

Ljn

где обозначено:

Ту - среднее время ожидания в очереди; у -дисперсия времени ожидания в очереди; Тп - среднее время обслуживания (время использования одного из IV

допустимых каналов на передачу сообщения); * - дисперсия времени обслуживания.

Эти соотношения приближенно, но с достаточной для практического использования точностью, описывают среднее значение и дисперсию времени ожидания начала обслуживания требования в системе массового обслуживания типа М|С|\№|оо (с \У приборами). При заданных параметрах PN и системных параметрах ТР время обслуживания требования прибором в этом случае есть полное время передачи одного сообщения с учетом всех возможных повторов. Т.е. время обслуживания есть интервал от отправки первого пакета сообщения до получения подтверждения о приеме последнего пакета (в случае доставки сообщения) или до момента кв/, совпадающего с окончанием тайм-аута отправителя после последней к-ой попытки передать все пакеты сообщения (в случае недоставки сообщения за время кв7}.

Среднее время обслуживания и его дисперсия 8„2 оценены при заданных параметрах сети и протокола с помощью имитационной модели, а затем при заданных Л и XV получены оценки среднего времени ожидания в очереди, его дисперсии и соответствующие параметры полного времени доставки сообщения получателю.

Полученные результаты моделирования позволили обнаружить ряд качественных закономерностей. В частности, установлено, что некоторые «естественные» способы выбора тайм-аутов во многих случаях приводят к неудовлетворительным результатам.

Полученные результаты изучены и сделано несколько выводов качественного характера, которые могут быть полезными при проектировании TP и выборе его параметров. Параметры, удовлетворительные при независимых задержках, могут не годиться в случае зависимых задержек пакетов. При зависимых (упорядоченных) задержках пакетов возрастают средние времена доставки сообщений. Такое увеличение естественно, и оно должно учитыиаться при выборе тайм-аутов 6т, в« при а>0, т.е. при зависимых задержках подходящие параметры вт, Or должны заметно возрастать при увеличении длины сообщения п.

Рассмотренная имитационная модель среды АСУ ГП стала основой для моделирования процессов информационного обмена на основе концепции обнаружения и коррекции столкновений.

Для исследования возможностей протокола MTCP/IP, отработки его механизмов и сравнения его работы с базовым протоколом TCP/IP была разработана имитационная модель самого протокола и сетевых компонентов, в среде которых он должен функционировать. Данная модель представляв! собой набор компонентов имитирующих реальные объекты в составе сети и обьекты протоколов.

Изучаемая среда АСУ ГП может иметь топологическую схему достаточно большой сложности, которая строится из необходимого числа экземпляров имеющихся классов.

Такое моделирование требует меньше затрат, чем разворачивание экспериментальной сети для исследования свойств протокола. В данном случае решена задача не верификации протокола MTCP/IP, а в определении численных значений его характеристик в различных условиях. Моделирование произведено в стандартных режимах транспортного протокола.

Для исследования применены топологии с одним потоком и парой конечных систем (для 1-го сценария) и топологическая схема с 20-ю парами источник-получатель (для 2-го и 3-го сценариев.). Все операции каждого из объектов топологии (узла, канала, интерфейса маршрутизатора) записывались в файл отчета. Для визуализации информации отчета применена про1рамма gnuple версии 3.7 для OS UNIX.

Полученные графические результаты приведены на рис. 6. В результате анализа графических данных сделаны выводы:

1. Эффективность использования ПС канала протоколом МТСР/1Р не зависит от вероятности битовых ошибок на канале. На канале с вероятностью битовых ошибок превышающей 1х105 протокол MTCP/IP существенно превосходи! TCP по эффективности использования ПС.

2. Для небольшого числа активных соединений эффективность использования ПС канала для TCP/IP несколько выше, за счет того, что TCP/IP полностью заполняет очередь на выходном интерфейсе маршрутизатора так, что обслуживающее устройство никогда не простаивает. Однако с рос i ом количества соединений растет и средняя длина очереди в маршрутизаторе для МТСР, а коэффициент использования ПС канала приближается к единице.

Зависимость коэффициента использования ПС о г ПС канала для 1 и для 5 потоков МТСР

Зависимость коэффициента использования ПС от ПС канала для 1-9 потоков МТСР

Зависимость коэффициента использования ПС от вероятности битовых ошибок (256 Кб/с)

хч

\т

Ч

-ь

Зависимость коэффициента использования ПС от вероятное!и битовых ошибок

ч

-ЬЧ~ Ч-Ч

\

\

К

Рисунок 6 - Результаты визуализации данных.

Ретрансляции отброшенных сегментов приводят к уменьшению •эффективности использования ресурсов среды АСУ ГП. В экспериментальной топологии данный эффект минимален, поскольку потерянные пакеты проходят лишь высокоскоростной канал, соединяющий отправителя с первым маршрутизатором. Однако для более сложной среды, в состав которой входят несколько перегруженных каналов эффект ретрансляции пакетов существенно снижает эффективность использования ресурсов.

В заключении сформулированы основные результаты работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ:

1. Построена математическая модель среды АСУ ГП с несколькими источниками информации в виде марковского процесса. Получено

основные факторы и направления развития. Обоснована необходимость нового подхода к управлению процессами информационного обмена.

2. Построена математическая модель среды АСУ ГП с несколькими источниками информации в виде марковского процесса. Получено мультипликативное представление стационарного распределения вероятностных характеристик отдельного звена среды АСУ ГП.

3. Разработан рекуррентный алгоритм расчета ВВХ отдельного звена АСУ ГП и проведен их численный анализ. Введены новые вероятностные характеристики звена АСУ ГП, имеющие большое прикладное значение.

4. Предлагаемая методика управления потоком в режиме восстановления после сбоев устраняет логическую зависимость алгоритмов коррекции ошибок передачи и управления потоком. Это дает существенные преимущества протоколу MTCP/IP, особенно в приложениях, где потеря пакета не является индикатором перегрузки, например, в беспроводных сетях. Кроме тою, при работе в АСУ ГП алгоритм MTCP/IP оказывается более эффективным, так как он минимизирует среднюю длину очередей в маршрутизаторах и не доводит ее до состояния перегрузки в процессе определения максимальной дос[упной соединению доли пропускной способности, что особенно важно для сосуществования потоков данных и мультимедиа. Представленный алгоритм предоставляет прикладному программисту средства для nocí роения отказоустойчивых АСУ ГП.

5. Для исследования свойств транспортной среды АСУ ГП создана универсальная имитационная модель, позволяющая изучать процессы, происходящие в среде с точки зрения транспортного протокола. 3ia модель, построенная с помощью объектно-ориентированных методов на языке С+ (, дает возможность конструировать топологические схемы большой сложности и задавать любые условия их функционирования. Имитационная модель состой i из набора топологических элементов среды и объектов протоколов. В модели полностью осуществлена реализация протокола MTCP/IP и сервиса среды с коммутацией пакетов.

6. Результаты модельного эксперимента, проведенного на имитационной модели, показывают существенное превосходство адаптивного алгоритма управления скоростью потока протокола MTCP/IP по сравнению с TCP/IP. Особенно хорошо MTCP/IP должен функционировать в беспроводных сетях.

7. Исследование характеристик процессов информационного обмена при функционировании АСУ ГП осуществлялось методом имитационного моделирования. Для исследования возможностей транспортной среды АСУ ГГ1 информационного обмена была разработана имитационная модель представляющая собой набор компонентов имитирующих реальные компоненты и объекты. В состав модели входят компоненты: Среда функционирования, словарь, блок реализации процедурных правил, способы кодировки сообщений, модели сервиса протоколов. Моделирование по.шолнло исследовать количественные характеристики на примере стека протоколов ТСРЯР. Эффективность различных вариантов построения АСУ 111 и ее фрагментов оценивается средними временами доставки данных и

Основные публикации по теме публикации по теме диссертации:

1. Костин C.B. "Процедуры реконфигурации распределенных информационно-управляющих систем". // Международная научно-практическая конференция «Информационные технологии в науке, образовании и производстве (ИТНОП)». (г. Орел, 2004 г.), Труды конференции. Т.2 , С.75 - 80.

2. Костин C.B., Еременко В.Т., "Алгоритмическое обеспечение отказоустойчивости информационно-управляющих систем". // Наука и практика № 5 - 2004 г. - Орел: Орловский ЮИ. - С.92 - 94.

3. Костин C.B. "Алгоритмы совершенствования процессов информационного обмена для протоколов транспортного уровня распределенных управляющих систем": // Известия Орловского государственного технического университета. Серия «Информационные системы и технологии»- № 1. - 2005 г. - С. 95-99.

4. Костин C.B. "Модель управления потоком для транспортного протокола распределенной управляющей системы": // Известия Орловского государственного технического университета. Серия «Информационные системы и технологии»- № 1. - 2005 г. - С. 100-105

5. Костин C.B., Савенков А.Н. "Имитационная модель процессов информационного обмена для распределенной управляющей системы". // Известия Орловского государственного технического университета. Серия «Информационные системы и технологии»- № 1. - 2005 г. - С. 106-112.

6. Костин С. В., Парамохина Т.М., Савенков А.Н. "Повышение надежности процессов информационного обмена в распределенной управляющей системе". // Наука и практика № 2 - 2005 г. - С.47-49.

7. Костин С. В., Савенков А.Н. "Методика управления потоком данных транспортного протокола распределенной управляющей системы в режиме возобновления после сбоев". // Материалы Всероссийской научно-практической конференции № 5, 2005 г., С.82-84.

ЛР ИД № 00670 от 05.01.2000 г. Подписано к печати «/У»2006 г. Усл. печ. л. 1,5 Тираже 100 экз. Заказ № 250

Полиграфический отдел ОрелГТУ 302005, г. Орел, ул. Московская, 65

я 006fr \

ВВЕДЕНИЕ. ч

Глава 1. АНАЛИЗ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТОКОВ В АСУ

ГОРНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ.

1.1. Функциональная структура систем автоматизированного и оперативно-диспетчерского управления ГП.

1.2. Анализ особенностей размещения и взаимного удаления объектов контроля и управления в горных выработках

1.3. Анализ потоков информации, циркулирующих между объектами контроля и пунктом управления в АСУ ТП и СОДУ шахт.

1.4. Анализ информационных потоков основных и территориально сгруппированных объектов контролируемых пунктов)

1.5. Постановка задачи.

Выводы по первой главе.

Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И АНАЛИЗ * ОТДЕЛЬНОГО ЗВЕНА СРЕДЫ ИНФОРМАЦИОННОГО

ОБМЕНА В АСУ ГП

2.1. Математическая модель среды АСУ ГП.

2.2. Математическая модель отдельного звена среды АСУ

2.3. Алгоритм расчета ВВХ отдельного звена среды АСУ ГП 74 Выводы по второй главе.

Глава 3. МЕТОДИКА УПРАВЛЕНИЯ ПОТОКОМ ДАННЫХ В

РЕЖИМЕ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОСЛЕ СБОЕВ.

3.1. Механизмы управления потоком данных.'

3.2. Алгоритм обнаружения и коррекции столкновений процессов информационного обмена.

4 3.3. Алгоритм адаптации скорости передачи сообщений

Выводы по третьей главе.

Глава 4. ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ф ИНФОРМАЦИОННОГО ОБМЕНА СРЕДЫ АСУ ГП.

4.1. Содержательная постановка задачи моделирования информационного обмена.

4.2. Имитационная модель среды АСУ ГП.

4.3. Анализ результатов имитационного моделирования среды

АСУ ГП.

Вывод по четвертой главе.

Современный этап развития автоматизированных систем управления (АСУ) Данные характеризуется системы повышением их собой функциональной насыщенности. объект активных теоретических представляют исследований. Исследователи, используя новый технологический уровень, вернулись производств к созданию моделей и комплексной автоматизации процессов, структур, позволяющих управлять производственных децентрализованными эволюционирующими структурами с ограниченным взаимодействием, способными поддерживать по мере потребностей механизм налаживания новых межуровневых информационных связей или углублять их взаимодействие. В исследовании АСУ горного предприятия (АСУ ГП) представляется совокупностью совместно и целенаправленно функционирующих пространственно и функционально распределённых динамических объектов (подсистем) и может быть классифицирована (в соответствии с современной теорией систем), как сложная динамическая система. В функциональном отношении она включает в себя управляющую подсистему, реализуемую, как правило, в виде двухуровневой системы принятия решений, на нижнем уровне которой реализуются классические алгоритмы управления, а на верхнем логико-лингвистические поведения системы, алгоритмы анализа ситуации и планирования и управляемую подсистему (процесс), совместное функционирование которых приводит к достижению цели управления. В основе рассматриваемого интегрированная, структурой, класса АСУ эргатическая (развивающаяся сложная, динамическая параметрами) система с гетерогенная, переменной нестационарными угольной промышленности лежит интеграция АСУ предприятия (АСУП) и АСУ технологическими процессами (АСУ ТП), которая осложняется целым рядом факторов:

1. Динамичностью состава и среды функционирования АСУ предприятия. Н 2. Необходимостью наличия данных с управления ТП для решения задач автоматизированного управления предприятием, а так же исключением фрагментарного внедрения и локального использования АС для частных задач управления 3. Разнородностью эксплуатируемых АСУ. Сегодня осуществляется на предприятиях программа горнодобывающей совершенствования промышленности механизации и состава средств (прежде всего программных) широкая автоматизации основных и вспомогательных производственных процессов. Резкое увеличение числа пользователей АСУП и АСУ ТП, количества и 1 функциональности сетевых приложений ведет к росту интенсивности информационного обмена. Поэтому особое значение для данных систем приобретают задачи управления процессами информационного обмена, особенно в состоянии перегрузки, что является одной из функций обеспечения качества обслуживания. Исследования в этой области активно ведутся на протяжении последних 15 лет. Существующие реалии анализа общей функциональной структуры АСУ, требуют ее декомпозиции на компоненты. Здесь возникает необходимость установления для каждого компонента; критериев эффективности, моделей функционирования, процедур обработки данных, функциональных и информационных связей между компонентами. В основе настоящего исследования лежат результаты работ в области теории вероятностей и случайных процессов (Ю.К. Беляев, И.И. Коваленко, В.М. Шуренков, Б.А. Севастьянов, А,Д. Соловьев, Д. Кокс, В. Смит), теории массового обслуживания (А.Д. Соловьев, Г.П. Башарин, Я.Д. Коган, А.Д. Харкевич, М.А Шнепс, В.Г. Беляков, А.Л Толмачев, М. Шварц), теории сетей массового обслуживания (Г.П. Башарин, А.Л Толмачев, В.А. Жожикашвили, В.М. Вишневский, Л. Клейнрок), теории телетрафика (Г.П. Башарин, К.Е. ф Самуилов, А.Д. Харкевич, М.А. Шнепс, Б.А. Севастьянов, А.А. Шапарев). А.А.

Боровков), f методов анализа многопотоковых систем массового обслуживания сложной структуры (Г.П. Башарин, П.П. Бочаров, Ю.В. Гайдамака, К.Е. Самуилов), В этих работах имеются достаточные научные нредпосылки для решения поставленной задачи. Между тем, до настоящего времени существующие подходы к решению проблемы адаптации АСУ к изменению параметров внешней среды носят, как правило, локальный по областям применений и разрозненный по методам характер. Поэтому научный аснект решения сформулированной задачи связан с использованием протокольного подхода к надежности информационного обмена. Практнческая процессов часть решаемой задачи обмена включает и в себя их моделирование информационных получение вероятностно-временных характеристик (ВВХ) как на стадии разработки, так и эксплуатации компонентов АСУ. Объект исследования АСУ ГП. Предмет исследования процессы информационного обмена в АСУ ГП. Цель исследования повышение надежности и восстановление информационного обмена в АСУ ГП Для достижения сформулированной цели были поставлены и решены следующие задачи: 1. Анализ принципов построения и тенденций развития АСУ ГП на современном этапе. 2. Исследование процессов блокировок запросов пользователей в АСУ ГП. 3. Математическое моделирование процессов функционирования отдельного звена АСУ ГП и оценка его вероятностных характеристик. 4. Исследование механизма управления потоком данных в режиме восстановления после сбоев в транспортной среде АСУ ГП. Методы и средства исследоваиия. При решении указанных задач использовались ф методы системного анализа, теория сетей массового обслуживания, теория телетрафика, методы имитационного моделирования.

Выводы по четвертой главе

1. Умение рассчитывать характеристики среды АСУ ГП позволяет решать задачи оптимизации конструктивных и системных параметров.

2. Разработка имитационной модели среды АСУ ГП упрощает получение ВВХ, что затруднительно при использовании аналитических методов.

3. Результаты имитационного моделирования позволили сделать ряд качественных закономерностей. В частности, установлено, что некоторые «естественные» способы выбора тайм-аутов во многих случаях приводят к неудовлетворительным результатам.

4. Рассмотренная имитационная модель среды АСУ ГП стала основой для моделирования процессов информационного обмена на основе концепции обнаружения и коррекции столкновений.

5. Ретрансляции отброшенных сегментов приводят к уменьшению эффективности использования ресурсов среды. Для высокоскоростных каналов это не актуально, однако для более сложной среды, в состав которой входят несколько перегруженных каналов эффект ретрансляции пакетов существенно снижает эффективность использования ресурсов.

156

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Рассмотрена функциональная структура систем автоматического и оперативно-диспетчерского управления ГП, в результате чего определены их основные факторы и направления развития. Обоснована необходимость нового подхода к управлению процессами информационного обмена.

2. Построена математическая модель среды АСУ ГП с несколькими источниками информации в виде марковского процесса. Получено мультипликативное представление стационарного распределения вероятностных характеристик отдельного звена сети АСУ ГП.

3. Разработан рекуррентный алгоритм расчета ВВХ отдельного звена АСУ ГП и проведен их численный анализ. Введены новые вероятностные характеристики звена АСУ ГП, имеющие большое прикладное значение.

4. Предлагаемая методика управления потоком в режиме восстановления после сбоев устраняет логическую зависимость алгоритмов коррекции ошибок передачи и управления потоком. Это дает существенные преимущества протоколу MTCP/IP, особенно в приложениях, где потеря пакета не является индикатором перегрузки, например, в беспроводных сетях. Кроме того, при работе в АСУ ГП алгоритм MTCP/IP оказывается более эффективным, так как он минимизирует среднюю длину очередей в маршрутизаторах и не доводит ее до состояния перегрузки в процессе определения максимальной доступной соединению доли пропускной способности, что особенно важно для сосуществования потоков данных и мультимедиа. Представленный алгоритм предоставляет прикладному программисту средства для построения отказоустойчивых АСУ ГП.

5. Для исследования свойств транспортной компоненты среды АСУ ГП создана универсальная имитационная модель, позволяющая изучать процессы, происходящие в среде с точки зрения транспортного протокола. Эта модель, построенная с помощью объектно-ориентированных методов на языке С++, дает возможность конструировать топологические схемы большой сложности и задавать любые условия их функционирования. Имитационная модель состоит из набора топологических элементов среды и объектов протоколов. В модели полностью осуществлена реализация протокола МТСРЛР и сервиса среды с коммутацией пакетов.

6. Результаты модельного эксперимента, проведенного на имитационной модели, показывают существенное превосходство адаптивного алгоритма управления скоростью потока протокола МТСРЛР по сравнению с ТСРЛР. Особенно хорошо МТСРЛР должен функционировать в беспроводных сетях.

7. Исследование характеристик процессов информационного обмена при функционировании АСУ ГП осуществлялось методом имитационного моделирования. Для исследования возможностей транспортной среды АСУ ГП информационного обмена была разработана имитационная модель, представляющая собой набор компонентов имитирующих реальные компоненты и объекты. В состав модели входят компоненты: среда функционирования, словарь, блок реализации процедурных правил, способы кодировки сообщений, модели сервиса протоколов. Моделирование позволило исследовать количественные характеристики на примере стека протоколов ТСРЛР. Эффективность различных вариантов построения АСУ ГП и ее фрагментов оценивается средними временами доставки данных и вероятностями отказа в установлении в данный момент времени требуемого соединения. В качестве критерия оценки эффективности функционирования использовались показатели надежности: доля потерь, коэффициент использования канала.

158

1. Алексеев И.В. Диссертация . кандидата физ.-мат. наук. - Ярославль: ЯРГУ, 2000.- 141 с.

2. Альбернтс М.Я., Калниньш А. А., Калныня Д. А. Автоматизированное тестирование телекоммуникационных систем. // Автоматика и вычислительная техника. № 5, 1997. С. 29 - 39.

3. Андрушко Л.М., Гроднев И.И., Панфилов И.П. Волоконно-оптические линии связи. М. Радио и связь, 1989.

4. Антонов С. В. Диссертация . кандидата технических наук. М.: ИЛИ РАН, 1997.-154 с.

5. Анисимов Н. А. Диссертация . доктора технических наук. М.: Институт программных систем РАН, 1995. - 450 с.

6. Блэк Ю. Сети ЭВМ: протоколы, стандарты, интерфейсы. М.: Мир, 1990.-510 с.

7. Башарин Г.П., Богуславский Л.Б., Самуйлов К.Е. «О методах расчета пропускной способности сетей связи ЭВМ» // «Электросвязь», Т. 13, (Итоги науки и техники ВИНИТИ АН ССР), М., 1983, с. 32-106.

8. Башарин Г.П., Бочаров П.П., Коган Я.А. «Анализ очередей в вычислительных сетях» // М., Наука, 1989 336 с.

9. Башарин Г.П., Вигулис Л.А., Куренков Б.Е. «Об оптимальном выборе структурных параметров систем спутниковой связи с многодистанционным доступом» // Проблемы передачи информации , 1987, Т. 23, № 4, с. 102 109.

10. Башарин Г.П., Гайдамака Ю.В., Самуйлов К.Е. «Модель функционирования сети с многоадресными соединениями и несколькими источниками информации» // В сборнике трудов международной конференции по телекоммуникациям ИСС-2001, СПб, 11-16 июня 2001, с. 90 -98.

11. Башарин Г.П., Куренков Б.Е., Самуйлов К.Е. «Алгоритмический анализ систем массового обслуживания сложной структуры» // В сб. «Методы теории телетрафика в децентрализованных системах». М., Наука, 1986.

12. Башарин Г.П., Самуйлов К.Е. «Об оптимальной структуре буферной памяти в сетях передачи данных с коммутацией пакетов» // Препринт АН СССР, Научный совет по комплексной проблеме «Кибернетика», Москва, 1982.

13. Башарин Г.П., Самуйлов К.Е. «Математическая модель одной системы передачи данных с синхронизирующими сообщениями» // Тр. IV Всес. Совещания по информационным сетям (ВСИС IV), М., Наука, 1981, с. 6 - 7.

14. Башарин Г.П., Самуйлов К.Е. «Современный этап в развитии теории телетрафика» // «Вычислительная математика», Т. 1, № 1, 2001.

15. Башарин Г.П., Наумов В.А., Самуйлов К.Е. «Анализ маршрутных задержек в сети каналов сигнализации № 7» // Автоматика и вычислительная техника., 1986, № 3.

16. Бушуев С.Н. Организация распределенного преобразования информации в информационно-технических системах. СПб.: ВАС, 1994. - 226 с.

17. Введенская Н-Н. Д. Диссертация . доктора физ.-мат. наук. М.: ИППИ РАН, 2000.-175 с.

18. Волкова В.Н., Воронков В.А., Денисов A.A. и др. Теория систем и методы системного анализа в управлении и связи. М.: Радио и связь, 1983. -248 с.

19. Гайдамака Ю.В. «Численный анализ одной схемы мультивещания» // В сборнике трудов международной конференции по телекоммуникациям ИСС-2001, СПб, 11-16 июня 2001, с. 98 -102.

20. Гайдамака Ю.В., Яркина Н.В. «Примеры численного анализа модели звена сети мультивещания» // В сборнике трудов XXXVII научной конференции факультета физико-математических наук, М., РУДН 2001, с. 42 -48.

21. Галатенко В.А., Макстенек М.И., Трифаленков И.А. Сетевые протоколы нового поколения. Jet Info, 1998, № 7,8.

22. Гилула М.М. Множественная модель данных в информационных системах. М.: Наука, 1992. - 208 с.

23. Гилл А. Введение в теорию конечных автоматов. М.: Наука, 1966. - 272с.

24. Государев О.Ю. Перспективы развития оперативно-диспетчерской системы управления ЦОФ «Печорская»// Народное хозяйство Республики Коми Воркута - Сыктывкар - Ухта, 2005г. - Т. 14, № 2, с. 349 - 352.

25. Гуляев Ю.В., Олейников А.Я., Филинов E.H., Развитие и применение открытых систем в Российской Федерации. // Информационные технологии и вычислительные системы, 1995, v 1, С. 32 43.

26. ГОСТ 34.201-89 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем. М.: Госстандарт СССР, 1989.

27. ГОСТ Р 34.90-93 Информационная технология. Передача данных и обмен информацией между системами. Протокольные комбинации для обеспечения и поддержки услуг сетевого уровня ВОС. М.: Госстандарт России,1993.

28. ГОСТ РИСО'МЭК 9126-93 Информационная технология. Оценка программной продукции. Характеристики качества и руководства по их применению. М.: Госстандарт России, 1993.

29. Давыдов Е.Б., Злотников Ю.С. Тенденции процессов разработки и исследования протоколов сетей связи. Техника средств связи. Сер. ТПС, 1987, вып.2. - С. 79 - 88.

30. Дианов Е.М. Преимущества использования длин волн 1.0-1,6 мкм для осуществления волоконно-оптической связи. Науч. Тр. Горьковский университет, 1990, вып. 1, с. 7-22.

31. Евстигнеев В.А. Применение теории графов в программировании. М.: Наука, 1985.

32. Елагин М.А. Современные системы оперативного управления основными фондами предприятия// Народное хозяйство Республики Коми -Воркута Сыктывкар - Ухта, 2005г. - Т. 14, № 2, с. 259 - 262.

33. Еременко В.Т. Средства анализа процессов информационного обмена в распределенных управляющих системах. // Известия Орловского государственного технического университета. Серия «Информационные системы и технологии»- № 1. 2005. - С. 8 - 16.

34. Еременко В.Т., Туякбасарова Н. А. Теоретические основы построения распределенных управляющих систем с использованием структурно-функционального подхода: Монография. Курск: Курский институт менеджмента, экономики и бизнеса, 2004. - 122 с.

35. Еременко В.Т., Орешин H.A., Подчерняев Н.Г., Третьяков О.В. Теория информации и информационных процессов: Монография. Орел: Орловский юридический институт МВД России, 2000. - 187 с.

36. Еременко В.Т., Кузьменко О.Г., Подчерняев Н.Г. Теоретические основы обслуживания сообщений в информационно-телекоммуникационныхсистемах: Учебное пособие Орел: Орловский юридический институт, 1999. -118 с.

37. Еременко В.Т., Подчерняев Н.Г., Орешин H.A. Основы построения информационно-телекоммуникационных систем: Учебное пособие. Часть 1. -Орел: Орловский юридический институт МВД России, 1999. 133 с.

38. Еременко В.Т. Основы построения информационно-телекоммуникационных систем: Учебное пособие. Часть 2. Орел: Орловский юридический институт МВД России, 1999. - 129 с.

39. Еременко В.Т. Адаптивная модель оценки защищенности информации в АСУ // Материалы всесоюзной научно-технической конференции. Киев: КВВИДКУС, 1991 г. - С. 44 - 47.

40. Еременко В.Т., Фисун А.П. Метод анализа сигналов в линиях связи // Научно-технический сборник. Киев: КВВИДКУС, 1990 г. - С. 28 - 31.

41. Зайцев С.С., Кравцунов М.И., Ротанов C.B. Сервис открытых информационно-вычислительных сетей. Справочник. М. Радио и связь, 1990. -236 с.

42. Зиновьев A.A. Основы логической теории научных знаний. М.: Наука, 1967.-261 с.

43. Козлов В.А. Открытые информационные системы. М.: Финансы и статистика, 1999.-223 с.

44. Колмогоров А.Н. Теория информации и теория алгоритмов. М.: Наука, 1987.-358 с.

45. Костин C.B., Еременко В.Т., "Алгоритмическое обеспечение отказоустойчивости информационно-управляющих систем". // Наука и практика № 5 2004 г. - Орел: Орловский ЮИ. - С.92 - 94.

46. Костин C.B. "Модель управления потоком для транспортного протокола распределенной управляющей системы": // Известия Орловского государственного технического университета. Серия «Информационные системы и технологии»-№ 1. 2005 г. - С. 100-105

47. Костин С. В., Савенков А.Н. "Методика управления потоком данных транспортного протокола распределенной управляющей системы в режиме возобновления после сбоев". // Материалы Всероссийской научно-практической конференции № 5, 2005 г., С.82-84.

48. Кудрявцев В.Б., Алешин C.B., Подколзин A.C. Введение в теорию автоматов М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1985. - 320 с.

49. Кульгин М. Технология корпоративных сетей. Энциклопедия СПб.: Издательство «Питер», 1999. - 704 с.

50. Куракин Д. В. Диссертация . доктора технических наук. М.: МУИЭМ, 1997.-490 с.

51. Курцеба В.В. Организация систем связи, формирования и передачи информации в условиях объединения шахт ОАО «Воркутауголь»// Народное хозяйство Республики Коми Воркута - Сыктывкар - Ухта, 2005г. - Т. 14, № 2, с. 376-378.

52. Лагутин B.C., Степанов С.Н. «Телетрафик мульсервисных сетей связи» // М., «Радио и связь», 2000, 320 с.

53. Липаев В.В. Надежность программных средств. Серия «Информатизация России на пороге XXI века». М.: СИНТЕГ, 1998. - 232 с.

54. Мелихов А.Н., Берштейн Л.С., Коровин С .Я. Ситуационные советующие системы с нечёткой логикой М.: Наука, 1988. - 272 с.

55. Мелик-Гайказян И. В. Информационные процессы и реальность. М.: Наука, Физматлит, 1997. - 192 с.

56. Мельников Ю. Н., Мясников В.А., Абросимов Л.И. Методы автоматизированного проектирования систем телеобработки данных. М.: Энергоатомиздат, 1992. - 287 с.

57. Мельников Д. А. Информационные процессы в компьютерных сетях. Протоколы, стандарты, интерфейсы, модели. М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 1999. - 256 с.

58. Могилевский В.Д. Формализация динамических систем. М.: Вузовская книга, 1999.-215 с.

59. Наливайко Н.В. Гносеологические и методологические основы научной деятельности. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1990. - 119 с.

60. Насыпный В. В. Развитие теории построения открытых систем на основе информационной технологии искусственного интеллекта. М.: Военное издательство, 1994. - 328 с.

61. Пальчун Б.П., Юсупов P.M. Оценка надежности программного обеспечения. СПб.: Наука, 1994.

62. Протоколы информационно-вычислительных сетей. Разработка, моделирование и анализ. / Под редакцией Мизина В.А. М.: Финансы и статистика, 1990.-501 с.

63. Рузавин Г.И. Научная теория. Логико-методологический анализ. М.: Мысль, 1978. - 244 с.

64. Рыков В.В. «Сети обслуживания прозрачных требований» // «Автоматики и телемеханика», № 5, 2001,с. 147 -158.

65. Рыков В.В., Самуйлов К.Е. «К анализу вероятностей блокировок ресурсов сети с динамическими многоадресными соединениями» // «Электросвязь», № 10,2000.

66. Самуйлов К.Е. «Системы массового обслуживания ограниченной емкости и их приложение к анализу информационно-вычислительных систем // Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. к ф.-м. наукам. Москва, 1984.

67. Системы автоматизированного управления на угольных предприятиях: Учебное пособие / Б.М. Борисов, В.Ф. Тужиков. Филиал СПГТИ (ТУ) «Воркутинский горный институт», Воркута, 2003, 84 с.

68. Создание и внедрение АСУ ТП на шахтах/Н.Ф. Беляев, В.Ф. Воронин, Б.И. Борисов и др. Обзор/ЦНИЭИуголь, 1992, Вып. 3, с. 50-53

69. Сухомлин В.А. Методологический базис открытых систем // Открытые системы. 1996.-№4.-С. 48-51.

70. Филинов E.H. Выбор и разработка концептуальной модели среды открытых систем // Открытые системы. 1995. - № 6. - С. 71 - 77.

71. Фунтиков В.Б. Диссертация . кандидата технических наук. М.: МТУ СИ, 2000. - 167 с.

72. Хомяков Д.М., Хомяков П.М. Основы системного анализа. М.: Издательство механико-математического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова, 1996. - 107 с.

73. Шильняк Д.Д. Децентрализованное управление сложными системами; Пер. с англ. М.: Мир, 1994. - 576 с.

74. Щербо В.К., Козлов В.А. Функциональные стандарты в открытых системах. Часть 1. Концепция открытых систем. Справочное пособие. М.: Международный центр научной и технической информации, 1997. - 124 с.

75. Щербо В.К. Стандарты вычислительных сетей. Взаимосвязи сетей. Справочник М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2000. - 268 с.

76. Якубайтис Э. А. Информационные сети и системы. М.: Финансы и статистика, 1996. - 289 с.