Введение к работе
Актуальность темы определяется потребностями авиакомпаний стран Содружества Независимых Государств (СНГ) в предоставлении своим клиентам современных технологий продажи и бронирования авиабилетов на внутренних воздушных линиях. В настоящее время управление производственно-хозяйственной деятельностью на воздушном транспорте невозможно осуществлять с необходимым качеством без использования человеко-машинных методов принятия решений и распределенной обработки данных в сетях ЭВМ.
По целому ряду причин во всем мире подсистема продажи и бронирования авиабилетов стала основой для создания полномасштабной многофункциональной автоматизированной системы (АС) управления перевозками пассажиров и грузов (авиа-перевозкіами). Эта подсистема предъявляет наиболее высокие требования к времени ответа (времени реакции), к достоверности и надежности передачи информации. Объем передаваемой информации в подсистеме на порядок превышает аналогичные объемы в других подсистемах. Создание АС управления авиаперевозками, как правило, начинают с подсистемы продажи и бронирования авиабилетов. Остальные подсистемы создаются в последующем, по мере появления необходимых экономических и организационно-технических условий. Таким образом была создана АС продажи и бронирования авиабилетов на внутренних воздушных линиях стран СНГ "Сирена-2".
Работы по созданию системы "Сирена-2" начались в 1980 г. Система постоянно совершенствуется и развивается. В период с 1980 по 1990 г. работы по созданию системы "Сирена-2" проводились научными коллективами ИПУ (ИАТ) АН СССР, Глав-
ного вычислительного центра гражданской авиации (ГВЦ ГА), ЦНИИ АСУ ГА, НПО "Импульс", НПО "Автоматика" и др.
С 1991 г. работы по модернизации и развитию АС "Сирена-2" проводились в основном специалистами ГВЦ ГА.
Сеть передачи данных (СПД) АС "Сирена-2" обеспечивает обмен информацией между конечными пользователями (кассирами, операторами технологических служб, административным персоналом авиакомпаний и агентств воздушных сообщений) и различными хост-ЭВМ в режимах on-line (интерактивный режим) и off-line (пакетный режим). Качество функционирования СПД во многом определяет качество функционирования системы "Сирена-2" в целом.
В современных условиях само существо технологического процесса передачи и обработки информации в АС "Сирена-2" требует повышения надежности и достоверности передачи данных (ПД), увеличения скорости и сокращения времени доставки сообщений, увеличения пропускной способности сети и снижения удельных затрат на передачу информации. Необходимо постоянно расширять географию сети, осуществлять замену устаревшего оборудования, внедрять международные протоколы передачи информации, обеспечивать выполнение сетью новых функций (в,том числе передачу голосовой, факсимильной информации и сообщений электронной почты). Все это обуславливает актуальность диссертационной работы.
В основу диссертации положены многолетние разработки автора в ГВЦ ГА, в рамках которых под руководством и при личном участии автора как ответственного исполнителя разработаны отчеты о НИР, технические задания, методические материалы, организационно-распорядительные документы, технические и рабочие проекты (включая исходные тексты программ для ЭВМ), а также выполнены практические работы по вводу в действие новых программно-технических средств в узлах СПД АС "Сирена-2".
Цель диссертационной работы состоит в определении путей развития СПД АС "Сирена-2" и разработке основных принципов ее построения на базе типовых программно-технических комплексов в соответствии с требованиями международных стандартов и рекомендаций.
Объектами исследования являются:
технические комплексы СПД (терминальные, региональные и магистральные узлы коммутации, аппаратура передачи данных, мультиплексоры, управляющие устройства);
протоколы сети;
программное обеспечение (ПО) СПД;
топологическая структура сети;
методы и средства разработки и построения сети.
Для достижения цели диссертационной работы решены следующие задачи:
выполнен анализ состояния развития и качества функци
онирования СПД АС "Сирена-2" (далее СПД);
а определены основные цели развития СПД и проведены мероприятия, направленные на их достижения;
разработаны технические требования на модернизацию СПД;
обоснован выбор протоколов и программно-технических средств для построения сети;
Q разработаны типовые структуры программно-технических средств узлов коммутации (УК);
разработаны программные средства для сопряжения терминального оборудования и хост-ЭВМ с УК;
разработаны программные средства для сопряжения СПД с другими сетями;
поставлены и решены практические задачи создания магистральных, региональных, терминальных УК и СПД в целом с использованием международных стандартов и рекомендаций.
Теоретической и методологической основой диссертационной работы являются труды докторов технических наук В.И. Васильева, В.(И. Вишневского, В.Е. Герасимова, В.А. Жожикашвили, В.Г. Лазарева, В.Н. Силаева, Г.Ф. Янбыха и других российских и зарубежных ученых в области синтеза структур полицентральных сетей ЭВМ и создания общесистемного и прикладного программного обеспечения для создания и ведения распределенных баз данных. При выполнении работы в практическом плане использовались стандарты Международной организации в области стандартизации (МОС) и Международного Консультативного Комитета по Телеграфии и Телефонии (МККТТ), который в настоящее время переименован в Международный Союз Электросвязи (МСЭ).
Использованный фактический материал представляет собой статистические данные, автоматически накапливаемые в узлах коммутации, материалы запросов на устранение отказов и нарушений в работе СПД, поступающих в ГВЦ ГА из центров обработки
данных (ЦОД) АС "Сирена-2", а также результаты тестирования каналов связи и прогонов программ на реальной информации в работающей сети.
Достоверность научных результатов, выводов и рекомендаций диссертационной работы подтверждается широкомасштабным внедрением разработок автора в СПД АС "Сирена-2".
Научная новизна диссертационной работы и основные результаты, выносимые на защиту.
Впервые в отечественной практике автору удалось предложить и воплотить методы и способы модернизации и развития СПД АС "Сирена-2" без остановки технологического процесса, обеспечивая при этом замену устаревших протоколов, аппаратуры передачи данных, терминального и коммутационного оборудования на протоколы, удовлетворяющие требованиям теории взаимодействия открытых систем (ВОС), МОС, МККТТ и других международных организаций, и современное терминальное и сетевое оборудование.
На защиту выносятся:
основные цели развития сети;
принципы модернизации сети;
топологическая структура сети;
типовые структурные схемы узлов коммутации;
характеристики предлагаемых аппаратуры передачи данных и многофункциональных центров коммутации пакетов (ЦКП) и ретрансляции кадров;
структурные решения по созданию спутниковой подсети передачи информации для АС "Сирена-2".
Публикации
Всего по теме диссертации автором опубликовано 18 научных работ, в том числе — 9 печатных. Основное содержание доклада опубликовано в работах [1—6].
Апробация
Основное содержание работ автора в области создания систем и сетей телеобработки данных докладывалось на отраслевых научно-технических семинарах и конференциях Министерства гражданской авиации СССР, а также на общесоюзных конференциях по сетям ЭВМ и передачи данных. В последние годы о результатах работ, выполненных при непосредственном участии автора и под его руководством, в области модернизации СПД АС "Сирена-2" докладывалось на научно-практических совещаниях представителей центров обработки данных АС "Сирена-2".