Введение к работе
Актуальность работы. Сети ЭВМ являются необходимым элементом инфраструктуры совр 'енного технологически развитого общества, определяют уровень информационного взаимодействия его субъектов. К числу основных показателей качества функционирования сетей ЭВМ относятся показатели производительности, пропускной способности и ряда других. Задачи анализ таких показателей возникают при разработке сетей.ЭВМ, при их внедрении , эксплуатации, модификации, в научных исследованиях, при обучении разработчиков и пользователей сетей ЭВМ. Развитие сетей ЭВМ приводит к обострению проблем управления ими. Признанным методом анализа сетей ЭВМ является имитационное моделирование (ИМ).
К настоящему времени создано множество имитационных моделей, ориентированных на решение различных зг ,ч анализа сетей ЭВМ и их элементов. Существующее мнржество моделей и средств автоматизации их построения не может полностью удовлетворить пользователей по различным причинам.
Усложнение и разнообразие объектов проектирования сетей ЭВМ в различных предметных областях и отраслях промышленности определяет задачи создания компьютеризованной методологии проекг'оова-ния и построение на ее основе а: гоматизированных систем, способных решать задачи синтеза объектов. Использование имитационного моделирования начиная с ранних стадий проектирования и постепенное н 'сопление количественной и ка\ ственной информации за счет уточнения и детализации модели позволяет говорить о расширяемой адапг: :вной модели всего цикла проектирования. Соответственно при анализе различных свойств объекта проектирования мо, .^льное предс-
- і -
тавление _ должна формироваться наиболее подходящим для этой цели образом, независимо от конкретного процесса или этапа проектирования, и сохранять все требуемые свойства проектируемого объекта. При этом естественна и необходима модификация оделен, т.е. исходное описание должно допускать внесение требуемых изменений.
В процессе разработки моделей сетей ЗВМ проектировщик должен решать _,облему гибкости предложенного математического инструмента для того, чтобы уметь проанализировать максимально возможное количество вариантов и иметь возможность наращивать или менять состав компонентов.
Однако применение имитационного моделирования наталкивается на ряд трудностей. Во-первых, применение ИМ требует от пользователя высокой квалификации программиста. Во-вторых, отсутствие в системах моделирования средств накопления и обработки больших объемов информации. характерных для систем проектирования. В-третьих, отсутствие достаточно полной теории имитационного моделирования, охватывающей все аспекты построения моделей и проведения экспериментов с ними, что, в свою очередь, порождает проблему, связанную с выбором системы моделирования.
Цель работы. Целью работы явлг^тся разработка методики рас
ширения функциональных средств имитационного моделирования за
счет использования знаний эксперта (пользователя) с возможностью
отображения описания различных характеристик сетей ЭВМ в имитаци
онную модель и практическая-реализация автоматизированного преоб
разования знаний эксперта в элементы системы моделирования сетей
ЭВМ. -
И.е-:оды исслелояания. В качестве методов исследования в-работе используются положения теории множеств. теории графов, теории алгоритмов и теории искусственного интеллекта, методы и средства объектно орі ітированного программирования.
Предметом исследования является проблема пос ^ооения структур и компонент сетей ЭВМ, в том числе и локальных вычислительных сетей ОшС) с использованием методов имитационного моделирования. *
Научная новизна и значимость работы заключается:
в разработке принципов отображения знаний эксперта в структуру имитационной модели на основе единого описания с использованием именных множеств и графов;
разработке математического аппарата для автоматизированно-
го построения и целенаправленного изменения моделей —>оектируеі.шх элементов сетей ЭВМ;
разработке пс :ода к анализу и интерпретации количественного описания проектируемых элементов сет "і ЭВМ на основе имитационных моделей;
разработке методики сравнительного анализа результатов моделирования для различных видов сетей ЭВМ и ЛВС.
Научные положения выносимые на защиту:
концептуальное описание моделей сетей ЭВМ;
реализация метода построения моделей на основе экспертных знаний;
алгоритмы автоматизированного построения каркаса моделей;
- алгоритмы расчета основных параметров и узлов сетей ЭВМ
Практическая ц> .-гость заключается в следующем:
разработаны методические и алгоритмические средства построения пользовательских систем, ориентированных на проблемную область проектирования сетей ЭВМ;
получены структуры „анных (таблицы) для построения графовых моделей предметной области проектирования в терминах теории графов и именных множеств, рассмотрена их реализация на ПЭВМ;
разработанные в работе методики, алгоритмы и программы использованы при проектировании ЛВС МВД РФ и ряда предприятий горно/ ывающих регионов Кузбасса.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы обсуждались на следук....х конференциях и конгрессах: Всероссийской конференции по актуальным проблемам информатики и вычислительной техники (Воронеж, 1995); Второй научно-технической конференции "Экологические проблемы горного троизводства, переработка и размещение отходов" (Москва, 1996); Международном конгрессе "Развитие информационных-технологий и процессов" (Москва, 1996); Всесоюзном симпозиуме "Логическое управление" .Москва. 1996).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ.
. .оуктура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав и приложения, изложенных на 41 страницах, включая библ.. график) из 95 источников.
Похожие диссертации на Автоматизация структурного анализа синтеза имитационных моделей при проектировании сетей ЭВМ
