автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Управление процессами информационного обмена в сетях передачи данных АСУ машиностроительного предприятия

САВЕНКОВ АЛЕКСЕЙ НИКОЛАЕВИЧ

УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБМЕНА В СЕТЯХ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ АСУ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Специальность 05 13.06- Автоматизация и управление технологическими ' процессами и производствами (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□ОЗ162634

Орел 2007

003162634

Работа выполнена на кафедре «Информационные системы» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Орловского государственного технического университета (ОрелГТУ)

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Еременко Владимир Тарасович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Аверченков Владимир Иванович

кандидат технических наук, доцент Тараканов Олег Викторович

Ведущая организация. Белгородский государственный университет

(г Белгород)

Защита состоится в /Ф 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 « /Л у> М/Гк^ЕяЛ- 2007г

Ученый секретарь

диссертационного совета Д212 182.01 доктор технических наук, профессор

А И Суздальцев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современные экономические условия ставят перед предприятием новые задачи- необходимо развивать службу маркетинга и искать выгодные для предприятия рынки сбыта готовой продукции и приобретения сырья, материалов и комплектующих изделий.

Это приводит к увеличению числа пользователей, количества и функциональности сетевых приложений, к росту интенсивности информационного обмена и, как следствие, - повышению требований к его производительности Характерной особенностью современных АСУ машиностроительного предприятия (АСУ МП) является их распределенность, что определяет необходимость разработки для каждого компонента критериев эффективности, моделей функционирования, процедур обработки данных Поэтому особое значение для обеспечения более высокого качества обслуживания приобретает задача повышения пропускной способности сетей передачи данных АСУ МП

В основе настоящего исследования лежат результаты работ в области теории графов (В А. Емеличев, О И Мельников, В И Сарванов, РИ Тышкевич, О Ope), теории построения распределенных систем (В-С Бурцев, В В Воеводин, В В Корнеев, Э Таненбауэм), теории распределенных вычислений (АБ Барский, В.В Воеводин, Н.Коновалов, В Крюков, Б И Коган, В В Топорков, В H Касьянов, Ю.В. Капитонова, А А. Летичевский), теории информационных процессов в автоматизированных системах (А Д Иванников, И С Константинов, В П Кулагин, В Т. Еременко, А Н. Тихонов), теории вероятностей и случайных процессов (Ю К Беляев, И И. Коваленко, В M Шуренков, Б А Севастьянов, АД Соловьев, Д Кокс, В Смит), теории расписаний (B.C. Гордон, В С Танаев, Р В. Конвей, В JI Максвелл, J1В Миллер, ЯМ Шафранский).

В этих работах имеются достаточные научные предпосылки для решения поставленной задачи Между тем, до настоящего времени существующие подходы к решению проблемы исследования процессов информационного обмена (ПИО) в распределенной АСУ носят, как правило, локальный по областям применений и разрозненный по методам характер.

Поэтому научный аспект работы связан с разработкой способов и приемов обнаружения и коррекции столкновений в сетях передачи данных АСУ МП с целью повышения качества обслуживания Практическая часть решаемой'задачи включает в себя моделирование процессов информационного обмена и получение их вероятностно-временных характеристик (ВВХ) как на стадии разработки, так и эксплуатации компонентов АСУ

Объект исследования - сеть передачи данных АСУ машиностроительного предприятия

Предмет исследования - процессы информационного обмена в сети передачи данных АСУ машиностроительного предприятия

Цель исследования — повышение качества обслуживания в сети передачи данных АСУ машиностроительного предприятия при жестко заданной топологии сети заключающееся в уменьшении количества несанкционированных прерываний и потерь сообщений

Для достижения сформулированной цели были поставлены следующие задачи:

1 Анализ тенденций развития АСУ машиностроительного предприятия на современном этапе,

2 Анализ способов и приемов предотвращения несанкционированных прерываний процессов информационного обмена в сетях передачи данных АСУ машиностроительного предприятия

3 Выбор метода описания процессов информационного обмена в сетях передачи данных АСУ машиностроительного предприятия,

4 Построение и исследование имитационной модели среды сетей передачи данных АСУ машиностроительного предприятия

Методы исследования. Для достижения цели исследования использовались- методы системного анализа, теория построения распределенных систем, теория графов, теория распределенных вычислений, теория расписаний, методы имитационного моделирования.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций достигнута за счет корректного применения используемых методов исследования и подтверждена результатами практического внедрения в промышленное производство

Научная новизна диссертационного исследования заключается в том, что разработаны

1 Математическая модель потоков информационного обмена в АСУ машиностроительного предприятия, использующая ориентированные маркированные графы, отличающаяся возможностью описания логических путей недерминированных процессов информационного обмена с произвольно структурированными данными, формализующая их взаимодействие при асинхронной посылке сообщений

2 Методика обнаружения и предотвращения несанкционированных прерываний процессов информационного обмена, включающая разработанную математическую модель и алгоритмы анализа и изменения свойств маркированного потокового графа

3 Имитационная модель процессов информационного обмена, включающая разработанную методику и компонент вероятностного моделирования среды в сетях передачи данных АСУ машиностроительного предприятия.

Практическая значимость заключается

- во внедренных руководящих материалах (РМ) по передаче информации в технологических процессах и установках на ОАО «ОРЕЛТЕКМАШ» (г Орел),

- в созданных алгоритмах специального аппаратно-программного

обеспечения и тестирования современных средств информационного обмена на ЗАО «ДОРМАШ» (г. Орел),

- в созданных руководящих нормативно-методических материалах по модернизации и комплексной отладке на ООО «СТРОИМАШКОМПЛЕКТ»

Апробация и публикации. Материалы публиковались и докладывались на XI Всероссийской научно-методической конференции «Телематика-2004» (Санкт-Петербург, 7-10 июня 2004 г.), IX ежегодной научной конференции преподавателей ОрелГТУ (2004, г.Орел), Международной научно-практической конференции «Информационные технологии в науке, образовании и производстве (ИТНОП)» (2004, г Орел), X ежегодной научной конференции преподавателей ОрелГТУ (2005, г Орел), Первой международной электронной научно-технической конференции "Бизнес-процессы и бизнес-системы" (2005, г Тула), Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы борьбы с преступностью» (г Воронеж), XI ежегодной научной конференции преподавателей ОрелГТУ (2006, г Орел), II Международной научно-практической конференции «Информационные технологии в науке, образовании и производстве (ИТНОП)» (2006, г. Орел), Пятой международной электронная научно-технической конференции "Технологическая системотехника" (2006, г Тула)

Положения, выносимые на защиту:

1 Математическая модель потоков информационного обмена в АСУ машиностроительного предприятия,

2 Методика обнаружения и предотвращения несанкционированных прерываний процессов информационного обмена в сетях передачи данных АСУ машиностроительного предприятия,

3 Имитационная модель процессов информационного обмена в сетях передачи данных АСУ машиностроительного предприятия

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 статей.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений Работа изложена на 144 страницах машинописного текста, включающего 28 рисунков, 12 таблиц, список литературы из 73 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 процессов информационного обмена в АСУ МП, а так же тенденциям их развития

В процессе действия АСУ МП выполняют функции сбора, обработки и дифференцированное распределение информации, анализа принятой информации с применением экономико-математических методов полученных и использующихся для решения задач выработки оптимальных решений, прогнозирования, составления перспективных планов развития предприятия

Анализ организационной структуры существующей АСУ МП и решаемых ею задач показывает, что все информационные потоки структурных подразделений «пересекаются» и должны быть скоординированы и синхронизированы во времени Для сетей передачи данных используется «клиент-серверная» архитектура В настоящее время осуществляются развитие сетей передачи данных по структурным подразделениям в качестве клиентской части и развитие централизованных способов систематизации, классификации, обработки, хранения информации в серверной части

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 разработки способов и приемов для исследования процессов информационного обмена в сетях передачи данных АСУ МП

Во второй главе предложена математическая модель потоков информационного обмена в АСУ машиностроительного предприятия

В качестве математической модели процессов информационного обмена в распределенной управляющей системе выбрана потоковая, позволяющая учесть взаимодействие нескольких источников и потребителей информации

Основная из возникающих проблем описания, связана с возможностью блокировок, когда процессы-потребители не могут быть инициированы, не имея достаточного количества требуемых данных от процессов-производителей

Разработанная математическая модель базируется на аппарате маркированных потоковых графов

Под маркированным потоковым графом в работе понимается совокупность множеств и функций в = (V, X, У, А, р, <т), где V - множество вершин (узлов сети), X и У - множества входных и выходных позиций вершин, А с У х X — множество информационных дуг, р (X и У)-> V - функция распределения позиций по вершинам, а А—>Ь01й х Ьш - функция маркировки позиций Здесь Ьш и Ьои1 - множества меток соответственно входных и выходных позиций вершин, в том числе и фиктивных, инцидентных входам и выходам графа При этом множество X включает подмножество ординарных

позиций, каждой из которых инцидентна одна дуга, и подмножество позиций для альтернативного выбора входящих потоков данных (select, или sit). В множество Y включаются подмножество ординарных выходных позиций, а также подмножество позиций, соответствующих альтернативным переключениям (switch, или swh) и ветвлениям (fork, или frk) исходящих потоков данных. В общем случае входная позиция любой вершины veV может быть ординарной или позицией альтернативного выбора потоков данных. Выходная позиция вершины v является ординарной, позицией ветвления либо единственной выходной позицией альтернативного переключения, которой инцидентно не менее двух информационных дуг. Згот случай соответствует условному ветвлению Точкой входа в цикл является позиция альтернативного выбора.

Сообщение в модели рассматривается, как вектор, в котором каждый компонент представляет собой набор атомарных объектов В этом случае входные и выходные позиции вершины графа G совпадают с количеством компонентов входных и выходных сообщений соответствующего процесса. Характер меток входных и выходных позиций определяется семантикой ПИО. Метка позиции описывает определенные семантические свойства компонента сообщения, а совокупности меток Lm, Lout характеризуют систему типов сообщений, поддерживаемую моделью информационного обмена на основе потокового графа G.

Такое представление позволило описать ПИО в виде эквивалентных схем На рисунке 1 представлен информационно-логический граф ПИО и соответствующий ему маркированный потоковый граф

Потоковый маркированный граф позволяет формализовать обмен сообщениями с разной структурой, т е сообщения могут состоять из разнотипных данных

Сделано предположение, что модель описывает обмен сообщениями между процессами через каналы Длина очереди (или глубина буфера в ней), равна числу входных сообщений, а ширина буфера совпадает с числом атомарных объектов в компоненте сообщения Введено ограничение на число очередей (буферов), которое предполагается равным числу компонентов входного сообщения для соответствующего процесса Установлены дополнительные ограничения по синхронности ПИО. Компоненты сообщения от процесса-производителя пересылаются сразу же по мере формирования в соответствующие каналы процессов-потребителей. Процесс-потребитель инициируется лишь тогда, когда переданы все необходимые компоненты сообщения от процессов-производителей.

В разработанной модели реализована возможность анализировать информационные потоки за счет меток, присваиваемых дугам или вершинам графа, представляющим семантические свойства ПИО в сетях передачи данных Метки присваиваются дугам и вершинам по сформулированным правилам в процессе разметки графа за счет предложенной процедуры сопоставления. В контексте анализа под информационными потоками

понимается не только передача операндов (данных), но и сигналов управления и синхронизации параллельных процессов

В отличие от распространенной модели Кана, формализующей простые процедуры информационного обмена, представленная модель описывает и асинхронные процессы сложной структуры

При анализе сетей передачи данных определено, что окружение представляет собой следующий набор структурный граф в = (V, А) среды ИО с множеством V вершин и множеством А дуг Вершины обозначают объекты коммуникации, а дуги из А соответствуют передаче данных или сигналов управления, либо сигналов синхронизации процессов Следующий компонент окружения — алгебраическая структура в виде решетки (Ь, л, V), нижней (Ь, л) или верхней (Ь, V) полуструктуры семантических свойств, где Ь - множество меток вершин, л, V - операции пересечения и объединения на множестве меток (свойств) из Ь Третья составляющая — множество Р монотонных функций / Ь-» Ь, которые называют потоковыми функциями либо преобразователями свойств Четвертая составляющая окружения для анализа — это частичное

а

а

Рис. 1 Информационно-логический граф (а) и соответствующий маркированный потоковый граф (б)

отображение 2W х 2А-* сопоставляющее подмножествам вершин и дуг графа некоторую потоковую монотонную функцию /

Представленная потоковая функция fu ассоциируется с определенной вершиной иёЧ графа О, и характеризует отображение входной информации (меток входящих дуг) в выходную информацию (метки исходящих дуг) вершины и. (/„, Ои е Ь являются метками входа и выхода вершины и) При этом они связаны посредством потоковой функции 0„=/ц(/„) Эта связь описывается потоковым уравнением вида

Ои=/и(1и) =1илРиу Си, или Оц=/„(/ц) =1иРи + Си, где Р„, е Ь.

Таким образом, с графом сети передачи данных связывается система из |У| уравнений вида

или я»=о"=/»и^)°0'где Ргеа(и) -

вершина-предшественник и

Представленная математическая модель позволяет учесть все допустимые состояния оконечных устройств и предотвратить блокировку ПИО из-за отсутствия входных сообщений за счет согласования параметров очередей сообщений (входных и выходных буферов)

В третьей главе предложена методика обнаружения и предотвращения несанкционированных прерываний процессов ИО в распределенной сети передачи данных АСУ МП

Исходя из предположения о том, что формирование промежуточных и окончательных результатов информационного обмена происходит асинхронно, и появление любого из них переводит выходной буфер (процесс) в одно из особых состояний, сделано заключение, что подобное может привести к возникновению или отсутствию блокировок при обмене сообщениями с использованием буферов. Предложено условные ветвления реализовать процессами с одним выходным буфером, который может находиться в одном из заключительных состояний, причем ему соответствует определенное значение управляющей переменной процесса

Установлено, что для предотвращения блокировок на бесконечном потоке входных сообщений, при любом возможном развитии процессов, должна существовать такое наименьшее число сообщений, находящихся в буферах, которое позволит композиции процессов вырабатывать бесконечное число выходных сообщений Доказано, что при таком подходе исследование реализуемости информационного обмена сводится к процедуре разметки маркированного потокового графа

Показано, что разработанная методика обнаружения и предотвращения несанкционированных прерываний должна состоять из следующих этапов

- построение графа, соответствующего оптимизируемым ПИО в сетях передачи данных,

- задание начальной (минимальной) разметки графа,

- сопоставление полученному графу равносильного безконтурного графа,

- анализ свойств маркированного потокового графа,

- проверка разметки графа на стационарность,

- вывод о достижимости стационарной разметки,

- интерпретация полученных результатов

Предложено правило предотвращения блокировок, которое заключается в таком изменении назначения а1 одной из попарно конкурирующих операций ИО, при котором, по крайней мере, не уменьшается суммарное время использования коммуникационных узлов и не увеличивается суммарная загрузка каналов обмена данными, задействованных до возникновения блокировки Это правило формализовано на основе введения известного коэффициента ис} использования ресурсов7-го типа.

1 Ьг1 ис}=— I ис ,

Ь^е}=\ 7

где Ьг} - общий уровень ресурса типа J (число каналов обмена типа у),

е} - экземпляр ресурса типа],

исе - коэффициент использования экземпляра е} при информационном обмене

Предложен критерий предотвращения блокировок операций обмена данными, который состоит в том, чтобы обеспечить минимум (неувеличение) коэффициента иС} использования каналов обмена соответствующего типа с

соблюдением необходимых ограничений

Установлено, что управление процессами ИО осуществляется в зависимости от временных параметров контрольных событий, обусловленных взаимодействием процессов, занятостью ресурсов Динамическое управление параллельными процессами ИО может происходить на основе их статического прогнозирования

Исходя из того, что разрабатываемая модель ПИО - ориентированный бесконтурный граф, вершины которого соответствуют операциям обработки и обмена, а дуги - информационным связям и условным ветвлениям, предложено отправку сообщений представлять в виде последовательности двух и более операций, а структуру всей сети - в виде последовательности операций и заданий При этом, каждая из операций характеризуется априори заданными

длительностью г® и стоимостью С® выполнения на ресурсе 7-го типа и

соответствующими значениями ту, Су, полученными в результате

масштабирования Альтернатива масштабирования ресурсов описывается вектором 4 = (х\, ,Х]у:а\, ,адг), где - независимая переменная (длительность т, операции или стоимость С, использования ею ресурса), а[ -назначение 1-й операции

3 - множество альтернатив, каждая из которых £еЗ соответствует допустимому масштабу S операций. С помощью вектора W(£) аддитивно-сепарабельных критериев w^ig), к = 1, ,К задается бинарное отношение Ф для сравнения альтернатив множества 3 Ограничения для операций, заданий и работ, представляющие собой крайние сроки или предельные стоимости завершения, полагаются связывающими Множество Opt( 3, Ф) оптимальных по отношению Ф альтернатив в модели выбора (3 ,Ф) будем называть Ф-оптималъной стратегией ИО Модель выбора (3 ,Ф) - частный вид алгебраической системы

Предложена стратегия ИО, которая заключается в том, чтобы при заданных связывающих ограничениях для действий найти множество Opt( 3, Ф), причем каждая из альтернатив 4 € Qpi(3, Ф) должна реализовывать допустимый масштаб S операций

Доказано, что рассмотренные способы и приемы предотвращения блокировок применимы к распределенным процессам информационного обмена в сетях передачи данных АСУ МП

В четвертой главе изложены результаты моделирования процессов информационного обмена в АСУ МП

Предложена имитационная стохастическая модель среды, воспроизводящая логику ее функционирования

Моделировавшиеся процессы доставки информации от абонента до абонента, построены с учетом их зависимости как от системных параметров среды транспортного уровня (количество повторов, тайм-ауты), так и от характеристик пакетной сети (времена передачи пакетов, вероятность потери пакетов)

Рассматриваемое моделирование среды АСУ МП, осуществлялось в виде распределенной коммуникационной системы, порождающей процессы на различных уровнях декомпозиции

Предложенная двухкомпонентная транспортная сеть состоит из собственно транспортной службы и пакетной сети PN (Packet Network), являющейся ядром среды

В процессе моделирования все события имитировались с учетом временных соотношений, возникающие при реализации функций в процессе доставки сообщений от отправителя (Т) к получателю (R) - отправка сообщений, повторная передача групп пакетов по истечении тайм-аута отправителя вт, квитирование доставленных пакетов и т д Помимо реализации всех логических функций, заданы следующие основные системные параметры TP k - максимальное число передач пакетов сообщения, &т - тайм-аут отправителя, Br - тайм-аут принимающей транспортной станции, п - длина сообщения

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

В процессе моделирования рассматривались два варианта описания стохастических свойств случайного вектора задержек группы пакетов в

пакетной сети независимые задержки пакетов и упорядоченные задержки пакетов

Сделан следующий вывод: при зависимых (упорядоченных) задержках пакетов возросли средние времена доставки сообщений

Протокол TCP не может обходиться без потерь сегментов, которые создаются самим протоколом путем переполнения очереди, и которые ограничивают дальнейший рост скорости TCP

Однако после изменения размеров буферов в сети, такая сеть не создает

потерь сегментов, если "** > £ где Qmax - максимальная длина очереди, € -

R

предельное значение, используемое в методике, a R - скорость канала.

Потеря сегмента может произойти лишь в случае поступлении очередного сегмента в очередь обслуживающего устройства, когда размер сегмента превышает разность Qm^ - Q

Основными характеристиками протокола, которые определяются посредством статистической обработки данных модельного эксперимента, являются коэффициент использования пропускной способности (ПС) канала U, коэффициент равноправия разделения ПС F и средняя длина очереди Q Нужно понять, зависят ли эти характеристики и если зависят, то как, от следующих параметров сети ПС, число потоков, время двойного прохода (RTT), вероятность ошибки передачи (Ber)

На основании результатов моделирования сделаны следующие выводы -коэффициент использования ПС сети (U) зависит от ПС сети лишь для одного TCP потока, при наличии более 5 TCP потоков можно пренебречь зависимостью U от ПС В этом случае при росте ПС значение U стабилизируется на величине тем более близкой к единице, чем больше число потоков. Кроме того, U не зависит от RTT соединения,

-коэффициент равноправия разделения ПС не зависит от RTT или числа потоков Зависимость его от ПС сети очень слаба в изученных пределах (642048 Кб/с) и ей можно пренебречь,

-средняя длина очереди Q зависит лишь от числа потоков С ростом количества одновременных соединений Q медленно растет,

-рост числа соединений приводит к увеличению вероятности потери сегмента за счет переполнения очереди (при использовании дисциплины управления очередью DropTail20) или увеличения вероятности отбрасывания данных (при использовании дисциплины RED) Ретрансляции отброшенных сегментов приводят к уменьшению эффективности использования ресурсов сети,

-выбранные на основании предложенной методики обнаружения и предотвращения несанкционированных прерываний размеры буферов в узлах сети позволяют снизить потери сообщений и повысить объем успешно переданных данных за. единицу времени в среднем на 12% При этом несанкционированные прерывания, вызванные переполнением буферов, в случае возможности изменения размеров буферов любого узла полностью исключаются.

В заключении сформулированы основные результаты работы

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ:

В диссертационной работе решены научно-технические задачи по управлению процессами информационного обмена в сетях передачи данных распределенной АСУ МП, позволяющей повысить качество обслуживания сообщений в распределенных сетях передачи данных АСУ предприятия В рамках проведенных исследований получены следующие основные результаты

1 Показано, что механизмы обеспечения качества обслуживания сообщений обладают рядом существенных ограничений в большинстве случаев они учитывают только общая загруженность сети, что не позволяет дифференцированно задавать размеры буферов и зачастую на практике приводит к тому, что размеры буферов оказываются либо избыточными, либо недостаточными, существующие подходы не используют информацию о маршрутах движения и преобразования информации

2. Предложено обобщение динамического порождения неоднородных процессов без ограничения их числа, описание поведения которых носит недетерминированный характер и взаимодействие процессов осуществляется посредством асинхронного обмена управляющими сигналами.

3 Отмечено, что опасность возникновения несанкционированного прерывания необходимо учитывать при разработке и эксплуатации систем синхронизации и при модернизации среды взаимодействия ПИО

4. Предложена математическая модель потоков информационного обмена в АСУ МП, учитывающая допустимые состояния оконечных устройств и предотвращающая несанкционированное прерывание ПИО за счет согласования параметров очередей сообщений (входных и выходных буферов)

5 Показано, что выбор маркированных потоковых графов представляет сообщение в виде двумерного массива, положение любого из токенов в котором однозначно определяется двумя параметрами - принадлежностью к некоторому компоненту и местом в этом компоненте сообщения

6 Разработан алгоритм сопоставления, ставящий в соответствие исходному графу равносильный граф, не содержащий контуров, что позволяет упростить дальнейшие операции с маркированным потоковым графом Доказана семантическая корректность указанных преобразований

7 Разработан алгоритм анализа свойств маркированного потокового графа для оценки реализуемости ПИО в сетях передачи данных посредством разметки соответствующего маркированного потокового графа

8 Внедрение результатов модельных экспериментов позволило повысить в условиях перегрузки объем успешно переданных данных за единицу времени до 24%, что указывает на правомерность и эффективность использования предложенной методики обнаружения и предотвращения несанкционированных прерываний процессов информационного обмена

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ: Статьи в журналах из перечня ВАК

1 Савенков А.Н. Управление процессами информационного обмена в АСУ при восстановлении после сбоев [Текст] / АН Савенков, А В Еременко, С В Костин // Вестник компьютерных и информационных технологий - № 10 - Москва Изд-во «Машиностроение», 2007 - С 35 - 40.

2. Савенков А.Н. Способы и приемы коррекции столкновения процессов информационного обмена [Текст] /АН Савенков, А В Еременко // Известия Тульского государственного университета Серия «Технологическая системотехника» Выпуск 8 Труды участников V Международной электронной научно-технической конференции «Технологическая системотехника - 2006» -Тула Изд-во ТулГУ, 2006 -С. 74-78

3. Савенков А.Н. Моделирование асинхронных процессов информационного обмена в распределенных автоматизированных системах машиностроительных предприятий [Текст] / А.Н Савенков, А В Еременко // Известия Тульского государственного университета. Серия «Бизнес-процессы и бизнес-системы» Выпуск 4 Труды участников Первой Международной электронной научно-технической конференции "Бизнес-процессы и бизнес-системы - 2005" - Тула-Изд-во ТулГУ, 2006 - С. 97-103

4 Савенков А.Н. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006613079 «Программная система проведения занятий при дистанционной подготовке и переподготовке кадров с использованием сетевых технологий» / А В. Коськин, Д В Рыженков, А Н. Савенков. // Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам Реестр программ для ЭВМ. -1 09 2006.

Основные публикации в журналах и материалах конференций, свидетельства о регистрации программ

5 Савенков А.Н. Проблемы защиты электропитания при проектировании, монтаже и эксплуатации объектов телекоммуникаций [Текст] / АН. Савенков, Н А Орешин, В В Семигорелов // Материалы V Международной научно-практической Интернет-конференции «Энерго- и ресурсосбережение XXI век Апрель-июнь 2007» - Орел Изд-во ОрелГТУ, 2007 - С 261-262

6 Савенков А.Н. Методика обнаружения и предотвращения блокировок процессов информационного обмена с использованием маркированных потоковых графов [Текст] / АН Савенков // Известия Орловского государственного технического университета Серия «Информационные системы и технологии» Международная научно-практическая конференция

«Информационные технологии в науке, образовании и производстве (ИТНОП)» Труды конференции Т. 1 - Орел- Изд-во ОрелГТУ, 2006 - С 188-191

7 Савенков А.Н. Математические модели асинхронных процессов информационного обмена в распределенных АСУ МП [Текст] /АН Савенков // Известия Орловского государственного технического университета Серия «Информационные системы и технологии» Международная научно-практическая конференция «Информационные технологии в науке, образовании и производстве (ИТНОП)» Труды конференции Т 1 - Орел Изд-во ОрелГТУ, 2006 -С 184-187

8 Савенков А.Н. Имитационная модель процессов информационного обмена для распределенной управляющей системы [Текст] /АН Савенков, С В Костин // Известия Орловского государственного технического университета Серия «Информационные системы и технологии»- № 1 - 2005 г -С 106-112

9 Савенков А.Н. Повышение надежности процессов информационного обмена в распределенной управляющей системе [Текст] / АН Савенков, С В Костин, Т M Парамохина // Наука и практика - г Орел издательство ОРЮИ МВД РФ, 2005 г - № 2 - С 47-49

10 Савенков А.Н. Методика управления потоком данных транспортного протокола распределенной управляющей системы в режиме возобновления после сбоев [Текст] / АН. Савенков, С В Костин, Д.С Мишин//Всероссийская научно-практическая конференция «Современные проблемы борьбы с преступностью» Сборник материалов (Информационная безопасность) -Воронеж Воронежский институт МВД России, 2005 г - №5 - С.82-83

11 Савенков А.Н. Основные направления обеспечения безопасности информации в едином образовательном информационном пространстве [Текст] / И.С Константинов, В Т Еременко, M В Чистяков, А.Н Савенков // XI Всероссийская научно-методическая конференция "Телематика'2004", Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики, 2004

ЛР ИД № 00670 от 05 01 2000 г. Подписано к печати «ЛРухГ/ЛЪ/^-Я- 2007 г Уел печ л 1 Тираж 100 экз Заказ № З^АЗ

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

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ АСПЕКТЫ УПРАВЛЕНИЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫМ ПРЕДПРИЯТИЕМ В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕСЕРИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА.

1.1 Анализ организационного управления машиностроительным предприятием.

1.2 Организационное управление основным и вспомогательным производством машиностроительного предприятия.

1.3 Основные этапы проектирования сети передачи данных АСУ машиностроительного предприятия.

1.4 Специфика задач повышения качества обслуживания СПД АСУ П и постановка задачи исследования.

Выводы по главе:.

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССОВ

ИНФОРМАЦИОННОГО ОБМЕНА В СЕТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ.

2.1 Общие требования к моделям процессов информационного обмена в распределенной сети передачи данных.

2.2. Особенности асинхронного обмена сообщениями в СПД АСУ П.

2.3 Выбор типа модели для ПИО в распределенных СПД.

2.4 Формализованное представление потоковой модели ПИО в распределенных СПД.

2.5 Интерпретация моделью возникновения или отсутствия несанкционированных прерываний.

Выводы по главе:.

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ОБНАРУЖЕНИЯ И ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ НЕСАНКЦИОНИРОВАННЫХ ПРЕРЫВАНИЙ ПРОЦЕССОВ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБМЕНА В СЕТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ АСУ МП.

3.1 Постановка задачи анализа свойств СПД на размеченных графах на основе разработанной потоковой модели.

3.2 Разметка маркированного потокового графа как способ анализа.

3.3 Нахождение стационарной и неизбыточной разметки графа.

3.4 Примеры разметки маркированного потокового графа.

Выводы по главе:.

ГЛАВА 4. ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССОВ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБМЕНА В СЕТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

АСУ МП.

4.1 Общий подход к моделированию процессов информационного обмена.

4.2. Содержательная постановка задачи моделирования.

4.3. Описание имитационно-аналитической модели.

Численные примеры моделирования и их анализ.

4.4 Сравнение неоптимизированной сети и сети с размерами буферов, заданными на основании методики обнаружении и предотвращения несанкционированных прерываний.

Выводы по главе:.

Современные экономические условия ставят перед предприятием новые задачи: необходимо развивать службу маркетинга и искать выгодные для предприятия рынки сбыта готовой продукции и приобретения сырья, материалов и комплектующих изделий.

Это приводит к увеличению числа пользователей, количества и функциональности сетевых приложений, к росту интенсивности информационного обмена и, как следствие, - повышению требований к его производительности. Характерной особенностью современных АСУ машиностроительного предприятия (АСУ МП) является их распределенность, что определяет необходимость разработки для каждого компонента: критериев эффективности, моделей функционирования, процедур обработки данных. Поэтому особое значение для обеспечения более высокого качества обслуживания приобретает задача повышения пропускной способности сетей передачи данных АСУ МП.

В основе настоящего исследования лежат результаты работ в области теории графов (В.А. Емеличев, О.И. Мельников, В.И. Сарванов, Р.И. Тышкевич, О. Оре), теории построения распределенных систем (B.C. Бурцев, В.В. Воеводин, В.В. Корнеев, Э. Таненбауэм), теории распределенных вычислений (А.Б. Барский, В.В. Воеводин, Н. Коновалов, В. Крюков, Б.И. Коган, В.В. Топорков, В.Н. Касьянов, Ю.В. Капитонова,

A.А. Летичевский), теории информационных процессов в автоматизированных системах (А.Д. Иванников, И.С. Константинов,

B.П. Кулагин, В.Т. Еременко, А.Н. Тихонов), 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 расписаний (B.C. Гордон, B.C. Танаев, Р.В. Конвей, B.JI. Максвелл, JI.B. Миллер, Я.М. Шафранский).

В этих работах имеются достаточные научные предпосылки для решения поставленной задачи. Между тем, до настоящего времени существующие подходы к решению проблемы исследования процессов информационного обмена (ПИО) в распределенной АСУ носят, как правило, локальный по областям применений и разрозненный по методам характер.

Поэтому научный аспект работы связан с разработкой способов и приемов обнаружения и коррекции столкновений в сетях передачи данных АСУ МП с целью повышения качества обслуживания. Практическая часть решаемой задачи включает в себя моделирование процессов информационного обмена и получение их вероятностно-временных характеристик (ВВХ) как на стадии разработки, так и эксплуатации компонентов АСУ.

Объект исследования - сеть передачи данных АСУ машиностроительного предприятия.

Предмет исследования - процессы информационного обмена в сети передачи данных АСУ машиностроительного предприятия.

Цель исследования - повышение качества обслуживания в сети передачи данных АСУ машиностроительного предприятия при жестко заданной топологии сети, заключающееся в уменьшении количества несанкционированных прерываний и потерь сообщений.

Для достижения сформулированной цели были поставлены следующие задачи:

1. Анализ тенденций развития АСУ машиностроительного предприятия на современном этапе;

2. Анализ способов и приемов предотвращения несанкционированных прерываний процессов информационного обмена в сетях передачи данных АСУ машиностроительного предприятия.

3. Выбор метода описания процессов информационного обмена в сетях передачи данных АСУ машиностроительного предприятия;

4. Построение и исследование имитационной модели среды сетей передачи данных АСУ машиностроительного предприятия.

Методы исследования. Для достижения цели исследования использовались: методы системного анализа, теория построения распределенных систем, теория графов, теория распределенных вычислений, теория расписаний, методы имитационного моделирования.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций достигнута: за счет корректного применения используемых методов исследования и подтверждена результатами практического внедрения в промышленное производство.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в том, что разработаны:

1 .Математическая модель потоков информационного обмена в АСУ машиностроительного предприятия, использующая ориентированные маркированные графы, отличающаяся возможностью описания логических путей недерминированных процессов информационного обмена с произвольно структурированными данными, формализующая их взаимодействие при асинхронной посылке сообщений.

2. Методика обнаружения и предотвращения несанкционированных прерываний процессов информационного обмена, включающая разработанную математическую модель и алгоритмы анализа и изменения свойств маркированного потокового графа.

3. Имитационная модель процессов информационного обмена, включающая разработанную методику и компонент вероятностного моделирования среды в сетях передачи данных АСУ машиностроительного предприятия.

Практическая значимость заключается:

- во внедренных руководящих материалах (РМ) по передаче информации в технологических процессах и установках на ОАО «ОРЕЛТЕКМАШ» (г.Орел);

- в созданных алгоритмах специального аппаратно-программного обеспечения и тестирования современных средств информационного обмена на ЗАО «ДОРМАШ» (г. Орел);

- в созданных руководящих нормативно-методических материалах по модернизации и комплексной отладке на ООО «СТРОЙМАШКОМПЛЕКТ».

Апробация и публикации. Материалы публиковались и докладывались на: XI Всероссийской научно-методической конференции «Телематика-2004» (Санкт-Петербург, 7-10 июня 2004 г.), IX ежегодной научной конференции преподавателей ОрелГТУ (2004, г.Орел), Международной научно-практической конференции «Информационные технологии в науке, образовании и производстве (ИТНОП)» (2004, г. Орел), X ежегодной научной конференции преподавателей ОрелГТУ (2005, г.Орел), Первой международной электронной научно-технической конференции "Бизнес-процессы и бизнес-системы" (2005, г.Тула), Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы борьбы с преступностью» (г.Воронеж), XI ежегодной научной конференции преподавателей ОрелГТУ (2006, г.Орел), II Международной научно-практической конференции «Информационные технологии в науке, образовании и производстве (ИТНОП)» (2006, г. Орел), Пятой международной электронная научно-технической конференции "Технологическая системотехника" (2006, г.Тула).

Положения, выносимые на защиту:

1. Математическая модель потоков информационного обмена в АСУ машиностроительного предприятия;

2. Методика обнаружения и предотвращения несанкционированных прерываний процессов информационного обмена в сетях передачи данных АСУ машиностроительного предприятия;

3. Имитационная модель процессов информационного обмена в сетях передачи данных АСУ машиностроительного предприятия.

Выводы по главе:

1. ПИО моделируются на ЭВМ «событийным» методом. Т.е. имитируются с учетом временных соотношений все события, возникающие при реализации функций транспортного протокола в процессе доставки сообщений от отправителя к получателю: отправка сообщений, повторная передача групп пакетов по истечении тайм-аута отправителя, квитирование доставленных пакетов и т.д.

2. Процесс передачи пакетов в пакетную сеть моделируется реализацией имитационными средствами случайных задержек передаваемых пакетов и актов их возможной потери. Для описания передачи каждого отдельного пакета сообщения задаются такие параметры, как: вероятность доставки пакета адресату, среднее значение времени доставки, среднеквадратичное отклонение времени доставки. Вводится параметр коррелированности задержек пакетов, который позволяет судить о степени упорядоченности моментов доставки пакетов.

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

4. Разработанная имитационная модель позволяет при заданном наборе входных характеристик (при параметрах входного потока, числе пакетов в сообщении, параметрах пакетной сети и протокола транспортного уровня) вычислять довольно широкий набор вероятностно-временных характеристик процесса передачи сообщений - средние и дисперсии различных случайных времен, связанных с доставкой сообщений (время получения сообщения приемником, время от отправки сообщения до получения подтверждения, время ожидания в очереди на передачу в пакетную сеть и т.д.), а также вероятности различных случайных событий, связанных с доставкой (вероятность получения сообщения приемником, вероятность одинаковой информированности отправителя и получателя о результате передачи сообщения).

5. Полученные результаты моделирования позволяют обнаружить ряд качественных закономерностей: для небольшого интервала значений таймаута отправителя вероятности доставки и информированности о доставке отправителя «достаточно близки к единице», что дает основание для обоснованного выбора значения тайм-аута отправителя; вероятность информированности отправителя быстро убывает уже при «умеренных» значениях таймаута отправителя. Это говорит о том, что исследуемый вариант транспортного протокола, в котором отправитель прекращает реагировать на квитанции получателя через время равное нескольким таймаутам (от начала передачи сообщения), далеко не лучший. Естественнее после последней попытки передачи пакетов данного сообщения увеличить тайм-аут ожидания подтверждения.

6. В состав имитационной модели входят разработанные математическая модель и методика предотвращения блокировок процессов информационного обмена.

7. Результаты модельного эксперимента, проведенного на имитационной модели, показали существенные преимущества использования методики предотвращения блокировок процессов информационного обмена. Особенно хорошие результаты демонстрируются в условиях перегрузки или высокой загруженности сети. Так, в условии перегрузки, объем успешно переданных данных за единицу времени при использовании методики повышается на 3-24%. Такой большой разброс значений объясняется различными выборами параметров очередей сообщений в сети (без использования разработанной методики), которые зачастую обуславливаются лишь интуитивными соображениями.

В диссертационной работе решена научно-техническая задача по разработке эффективной методики обнаружения и предотвращения блокировок процессов информационного обмена, позволяющей повысить качество обслуживания пользователей в распределенных СПД АСУ предприятия. В рамках проведенных исследований получены следующие основные результаты:

1. Выявлено, что информационные процессы СПД АСУ МП имеют распределенный характер, при этом сбор, систематизация, обработка и хранение информации осуществляются в отделе АСУП, а функции принятия решений - в производственных отделах. Наиболее целесообразным вариантом построения вычислительной сети является топология сети с клиент-серверной архитектурой, позволяющая интегрировать информационные потоки, а значит наиболее эффективно решать проблемы их координации. При этом в техническом аспекте выделяется развитие распределенной СПД по структурным подразделениям в качестве клиентской части и осуществление централизованных способов систематизации, классификации, обработки, хранения информации в серверной части.

2. Применяемые на данный момент механизмы обеспечения качества обслуживания сообщений обладают рядом существенных недостатков: в большинстве случаев они учитывают только общая загруженность сети, что не позволяет дифференцированно задавать размеры буферов и зачастую на практике приводит к тому, что размеры буферов оказываются либо избыточными, либо недостаточными; существующие подходы не используют информацию о маршрутах движения и преобразования информации.

3. В работе распределенные ПИО рассматриваются с точки зрения неоднородного характера передаваемых сообщений. Под неоднородностью сообщений понимается, что процессы могут передавать и принимать данные порциями произвольных размеров.

4. В предлагаемой модели рассматривается динамическое порождение неоднородных процессов без ограничения их числа. При этом, описание поведения носит недетерминированный характер, т.е. предусмотрено произвольное независимое их чередование. Взаимодействие процессов, в отличие от известных моделей, осуществляется посредством асинхронного обмена управляющими сигналами.

5. В распределенной СПД в процессе функционирования возникают проблемы, связанные с возможностью блокировок, когда процессы потребители не могут быть инициированы, не имея достаточного количества требуемых данных от процессов-производителей. Блокировки появляются в результате столкновения процессов или перехода их в состояние неопределенности. Опасность возникновения столкновения необходимо учитывать при разработке и эксплуатации систем синхронизации и при модернизации среды взаимодействия ПИО.

6. В исследовании разработана потоковая математическая модель информационного обмена в АСУ МП, базирующаяся на теории маркированных графов, отличающаяся возможностью описания сложных логических путей недерминированных ПИО с произвольно структурированными данными и позволяющая формализовать их взаимодействие при асинхронной посылке сообщений через входные буферы. Представленная математическая модель позволяет учесть все допустимые состояния оконечных устройств и предотвратить блокировку ПИО из-за отсутствия входных сообщений за счет согласования параметров очередей сообщений (входных и выходных буферов).

7. Выбор маркированных потоковых графов позволяет представить сообщение как двумерный массив, положение любого из токенов в котором однозначно определяется двумя параметрами - принадлежностью к некоторому компоненту и местом в этом компоненте сообщения. При этом компоненты сообщения от процесса-производителя пересылаются сразу же по мере формирования в соответствующие каналы процессов-потребителей. Процесс-потребитель инициируется лишь тогда, когда переданы все необходимые компоненты сообщения от процессов-производителей. В модели допускаются различные последовательности формирования токенов в компонентах и самих компонентов входных и выходных сообщений.

8. Разработанная методика включает в себя: процедуру построения графа, соответствующего оптимизируемым ПИО в СПД; алгоритм сопоставления; алгоритм анализа свойств маркированного потокового графа; алгоритм проверки разметки графа на стационарность.

9. В ходе выполнения процедуры построения графа создаётся граф, соответствующий СПД, где узлам сети соответствуют вершины графа, а дуги представляют соответствующие каналы связи.

10.Алгоритм сопоставления ставит в соответствие исходному графу равносильный граф, не содержащий контуров, что позволяет упростить дальнейшие операции с маркированным потоковым графом. Доказано, что указанное преобразование является семантически корректной.

11.Алгоритм анализа свойств маркированного потокового графа позволяет исследовать реализуемость ПИО в СПД и сводится к процедуре разметки соответствующего маркированного потокового графа. Здесь маркировка входных и выходных позиций вершин графа соответствует ширине буфера, а метки дуг позволяю получить число сообщений, соответствующее глубине буфера и гарантирующее отсутствие блокировок при любых допустимых историях ИО. При этом стационарная разметка рассматривается как неизбыточная, если метки дуг вершин являются наименьшими из возможных. Если в результате работы алгоритма анализа свойств маркированного потокового графа полученная разметка окажется не стационарной, то стационарная разметка недостижима для данного графа. В этом случае делается вывод о недостатке архитектурных решений СПД.

12.Проведен анализ вычислительной сложности алгоритма анализа свойств маркированного потокового графа и выявлено, что разработанный алгоритм обладает квадратичной асимптотической вычислительной сложностью.

13.ПИО моделируются на ЭВМ «событийным» методом. Т.е. имитируются с учетом временных соотношений все события, возникающие при реализации функций транспортного протокола в процессе доставки сообщений от отправителя к получателю: отправка сообщений, повторная передача групп пакетов по истечении тайм-аута отправителя, квитирование доставленных пакетов и т.д.

14.Разработанная имитационная модель позволяет при заданном наборе входных характеристик (при параметрах входного потока, числе пакетов в сообщении, параметрах пакетной сети и протокола транспортного уровня) вычислять довольно широкий набор вероятностно-временных характеристик процесса передачи сообщений - средние и дисперсии различных случайных времен, связанных с доставкой сообщений (время получения сообщения приемником, время от отправки сообщения до получения подтверждения, время ожидания в очереди на передачу в пакетную сеть и т.д.), а также вероятности различных случайных событий, связанных с доставкой (вероятность получения сообщения приемником, вероятность одинаковой информированности отправителя и получателя о результате передачи сообщения). В состав имитационной модели входят разработанные математическая модель и методика предотвращения блокировок процессов информационного обмена.

15.Результаты модельного эксперимента, проведенного на имитационной модели, показали существенные преимущества использования методики предотвращения блокировок процессов информационного обмена. Особенно хорошие результаты демонстрируются в условиях перегрузки или высокой загруженности сети. Так, в условии перегрузки, объем успешно переданных данных за единицу времени при использовании методики повышается на 3-24%. Такой большой разброс значений объясняется различными выборами параметров очередей сообщений в сети (без использования разработанной методики), которые зачастую обуславливаются лишь интуитивными соображениями.

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. Альянах, И.Н. Моделирование вычислительных систем Текст. / И.Н. Альянах. Л.: Машиностроение, 1988. - 223 с.

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

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

6. Арапов Д. М., Калинов А.Я., Ластовецкий А. Л. и др. Язык и система программирования для высокопроизводительных параллельных вычислений на неоднородных сетях // Программирование 2000. - №4. -С. 55 - 80.

7. Байцер Б. Микроанализ производительности выислительных систем. М.: Радио и связь, 1983. - 360с.

8. Балашов В.В., Капитонова А.П., Костенко В.А. и др. Метод и средства оценки времени выполнения оптимизированных программ // Программирование. 1999. - №5. - С. 52-61.

9. Баронов, В.В. Автоматизация управления предприятием Текст./ В.В. Баронов, Т.Н. Калянов, Ю.И. Попов, А.И. Рыбников, И.Н. Титовский. -М.: ИНФРА-М, 2000. 239 с.

10. Бертсекас, Д. Сети передачи данных Текст. / Д. Бертсекас, Р. Галлагер. -М.: Мир, 1989. 554 с.

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

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

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

14. Вегешна, Ш. Качество обслуживания в сетях IP Текст. / Ш. Вегешна. -М.: Издательский дом «Вильяме», 2003. 368 с.

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

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

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

18. Гласс Р., Нуазо Р. Сопровождение программного обеспечения. Пер. с англ. / Под ред. Ю.А. Чернышева. М.: Мир, 1983.

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

20. 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.

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

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

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

24. Дудороин В.И. и др. Моделирование структур АСУ на ЭВМ: Науч. изд. -.М: Финансы и статистика, 1982.

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

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

27. 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.

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

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

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

31. 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.

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

33. Имитационное моделирование производственных систем. / Под ред. А.А.Вавилова.-М.: Прогресс. 1983.-321 с.

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

35. Костин С.В. "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

36. Котов В.Е., Сабельфельд В.К. Теория схем программ. // В.Е. Котов, В.К. Сабельфельд. М.: Наука, 1991. - 248 с.

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

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

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

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

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

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

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

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

45. Нейман В.И. Самоподобные процессы и их применение в теории телетрафика. Труды MJIC,№1, 1999.

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

47. Петров М.Н. Вероятностно временные характеристики в сетях и системах передачи интегральной информации: Научное издание/ГТУ. Красноярск, 1997. 220 с.

48. Петров М.Н. Вероятностно-временные характеристики в сетях и системах передачи интегральной информации. Красноярск; КГТУ, 1997

49. Пономарев Д.Ю. Вероятностно-временные характеристики асинхронных информационных сетей с учетом самоподобия: Научное издание -Красноярск: НИИ СУВПТ,2 002.-194 с.

50. Пономарев Д.Ю., Петров М.Н. Потери в системах массового обслуживания с учетом свойства самоподобия. Тезисы докладов 6-ой Всероссийской научно-практической конференции "Проблемы информатизации региона". Красноярск; КГТУ, 2000.

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

52. Пятибратов А.П. Вычислительные системы с дистанционным доступом Текст. / А.П. Пятибратов. М.: Энергия, 1979. - 192 с.

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

54. Савенков А.Н., Костин С.В., Парамохина Т.М. «Повышение надежности процессов информационного обмена в распределенной управляющей системе». // Наука и практика г. Орел: издательство ОРЮИ МВД РФ, 2005 г. - № 2 - С.47-49.

55. Симановский, Е.А. Оценка необходимой полосы пропускания внешнего канала корпоративной сети Текст. / Е.А. Симановский , В.Г. Грачев // Труды Всероссийской научно-методической конференции «Телематика'2003». СПб., 2003. - Т1. - С. 279-281.

56. Технологии информационной поддержки жизненного цикла сложных изделий в российской промышленности Текст.: материалы Всероссийской научно-практической конференции. СПб.: Центр печати "СеверРосс", 2004. - 140 с.

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

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

59. Шелухин О.И., Тенякшев A.M., Осин А.В. Фрактальные процессы в телекоммуникациях. Москва: Радиотехника, 2003.

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

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

62. 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.

63. Элементы параллельного программирования ./ В. А. Вальковский, В. Е. Котов, А. Г. Марчук, Н. Н. Миренков; Под ред. В. Е. Котова.- М.: Радио и связь, 1983.-240 с.

64. Hoare C.A.R. Communicating sequential processes // Communications of the ACM. 1978. - V.21, №8. - P. 666-677.

65. Kahn G. The semantics of a simple language for parallel programming//Inforrmation Processing 74. N.-H. Pablishing Company.- 1974. -P.471-475.

66. Lee E.A., Messerschmitt D.G. Synchronous data flow // Proc. of the IEEE. -1987. V.75. -P.1235-1245.

67. Председатель комиссии: , ^ В.Ф. Сироткин1. Члены комиссии:1. С. Н. Фомин10. В. Сидоров1. УТВПРЖДЛЮ»1. АКТнаучно-технической комиссии о реализации положений и выводов диссертации Савенкова Алексея Николаевича1. Комиссия в составе:

68. Председателя: зам. главного инженера Грошева Б. Н.

69. Членов: начальника АСУП Кипдеева В. В.; зам главного технолога Осипа В. П. рассмотрела результаты диссертационных исследований Савенкова Алексея Николаевича.

70. Комиссия подтверждает, что положения и выводы научных исследований тов. Савенкова Алексея Николаевича относятся к прикладному направлению и сфере компетенции завода.