Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время важнейшим показателем уровня, экономического и научного развития государства является обьем и качество имеющейся у него, информации, ее- способности быстро внедряться в_ хозяйственную жизнь страны.'
Задача информационного обеспечения решается путем создания и внедрения информационно-вычислительных систен и вычислительных сетей, в частности. Для превращения России в-передовое информационно-индустриальное государство требуется направление усилил на широкое внедрение в научную, производственную и предпринимательскую сферы локальных и распределенных вычислительных 'сетей.
Сотни организаций и фирм в мире, включившись в производство вычислительных сетей, выпускают свою продукцию по своим стандартам, в результате чего интеграция средств вычислительной техники может сыть неосуществима. Получившие в настоящее время широкое признание, разработанные Международной Организацией по Стандартизации стандарты взаимосвязи открытых систем ( Open Systems Interconnection -OSI) являются эффективным инструментом, обеспечивающим физическую, программную и эксплуатационную совместимость средств вычислительной техники. Базой стандартов OSI является семиуровневая эталонная модель.
Актуальность проблемы заключается в разработке и внедрении этих стандартов и сетей на их основе в различных сферах народного хозяйства и повышении качества вычислительных сетей в части улучшения использования общих ресурсов и минимизации времени и стоимости прохождения потоков информации. Важной задачей в этом аспекте является задача создания и внедрения оптимальних методов и алгоритмов диспетчеризации и распределения потоков сообщений. что позволяет сократить средня.» частоту конфликтов за сетевые, ресурсы и повысить временные и стоимостные характеристики сети. 3 работе использованы такие функции канального и сетевого уровней эталонной модели, как диспетчеризация и маршрутизация
информационных потоков с целью оптимизации функционирования
і сетей.
Анализ литературных источников показывает, что- описанные
в них нетопы и. алгоритмы оптимизации рассматривались отдельно от сетевого станпартизационного обеспечениия и были разработаны применительно к локальным узлам и каналам сети. Диссертация посвящена решению задач оптимизации сети в целом и разработке на основе предлагаемых методов и алгоритмов оптимизации Функциональных стандартов, дополняющих положения стандартов OSI.
Лртор защищает:
метод применения оптимального правила предоставления общих сетевых ресурсов, использование которого существенно снижает среднюю частоту конфликтов процессов за общие сете-пые ресурсы: '
алгоритмы оптимального распределения информационных потоков, применение которых минимизирует время и стоимость прохождения информации в сетях;
метод анализа и исследования информационно-вычислительных систем и протоколов -эталонной модели на "основе теории гиббсовских состояний на счетных множествах..
цель работы. Нахождение путей повышения качества функционирования вычислительных сетей посредством разработки и реализации методов и алгоритмов оптимизации сетей, построенных на базе международных стандартов взаимосвязи открытых систем.
- Методы исследования, результаты основаны на использовании теории массового обслуживания, марковских процессов и гиббсопских состояний на счетных множествах. '
Научна*; новизна
1. Предложено оптимальное правило разрешения конфликтов л а общие сетевые ресурсы, применение' которого по ряду характеристик практически в два раза улучшает качество сети.
?.. Разработан алгоритм оптимального распределения информационных потоков применительно к комплексу всех узлов в сети.
-
Показана возможность использования теории, разрзботан-кои для решения транспортных задач, применительно к информационно-вычислительным системам, что позволило найти новые подходы к повышению качественных характеристик сетей.
-
~ Епервые теория гиббеовских состояний на 'счетных мно-
жестЕах применена для анализа и исследования гнчислитслі .шх сетей, а также протоколов эталонной модели взаимосмчяи открытых систем, что пает позможность в Солее компактней и лаконичной форме задавать информацию о сетевом поле.
5. Предложен способ реализации методов и алгоритнон управления в виде использования их в составе соде'ржатсльной части Функциональных стандартов, дополняющих положения стандартов OSI. .
Практическая ценность
Разработаны и внедрены в промышленность страны семь международных стандартов взаимосвязи открытых систем на физический, канальный и прикладной уровни, которые обеспечітамт эффективную интеграцию средств вычислительной техники.
Разработаны перечни стандартов OSI по степени их актуальности с целью Формирования очередности их внедрения п промышленность страны, которые приняты Госстандартом России для включения в план государственной стандартизации на 199^ год.
Разработаны проекты двух функциональных стандартов взаимосвязи открытых систем, по построению локальных и распределенных информационно-вычислительных систем и протоколу маршрутизации.
Разработаны программы для использования их в локальных и распределенных вычислительных сетях.
Улучшено качество Функционирования локальной вычислительной сети Управления планирования и финансирсеання научных исследований высшей школы Комитета по высшей школе путем реализации в ней оптимального правила разрешения конфликтов.
Разработаны алгоритмы оптимизации для использования п распределенных сетях.
Предложен метод анализа и исследования сетей, позволяющий в удобной и лаконичной форме задавать информации о сетевом поле.
Апробация работы
Основные положения и результаты диссертационной- работы докладывались и обсуждались на заседаниях международных Рабочих групп по стандартизации в совете экономической Взаимопомощи (г. Москва, 1988 - 1990 г. г. ) и на заседании Ученого Совета Российского научногисследовательского (інституті им Формационных систем (г. Москва, 1992 г. ).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ.
Структура и обьен работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы из Юв наименований. Основной материал изложен на 144 стр. текста, включая 15 рисунков и .8 таблиц.