2. Цель разработки программного продукта

Задание графа исходных данных в виде матрицы весов – очень трудоемкий процесс, требующий кропотливой и точной работы.

Для облегчения работы по заданию графа целесообразно создать программную среду, позволяющую задать граф исходных данных при помощи графического интерфейса. Созданный граф можно сохранить для последующего использования.

В результате расчета характеристик сети передачи данных программой должны быть получены следующие данные: метки всех вершин графа, матрица весов ребер графа, интенсивности прихода заявок в каждом узле. Вся информация может быть предоставлена в отдельном окне программы в текстовом виде.

Главная проблема анализа сетей передачи данных заключается в том, что интервалы между моментами поступления пакетов после прохождения через первую очередь начинают коррелировать с их длинами. Клейнрок предположил, что при объединении нескольких потоков пакетов в линии передачи сохраняется независимость между интервалами поступления и длинами пакетов. При этом для каждой линии связи приближенно принимают модель СМО M/M/1 независимо от взаимодействия потока на этой линии с потоками на других линиях. Этот подход известен как аппроксимация Клейнрока (или гипотеза о независимости), который обеспечивает хорошее приближение при умеренных и больших нагрузках для сильно связанных сетей с пуассоновскими моментами поступления потоков во входные точки сети, с длинами пакетов, которые распределены почти экспоненциально.

Для получения задержки для каждого канала обслуживания необходимо рассчитать интенсивность входных потоков пакетов в каждый канал.

3. Анализ предметной области программного продукта

Тема дипломного проекта отражает важнейшие задачи и направления работы современных инженеров в области автоматизации обработки информации и связана с изучением, расчетом и обработкой алгоритмов передачи информации. Это повышает целенаправленность знаний и позволяет наглядно представить результаты своего труда.

Эффективность построения и использования корпоративных информационных систем стала чрезвычайно актуальной задачей, особенно в условиях недостаточного финансирования информационных технологий на предприятиях.

Критериями оценки эффективности могут служить снижение стоимости реализации информационной системы, соответствие текущим требованиям и требованиям ближайшего времени, возможность и стоимость дальнейшего развития и перехода к новым технологиям.

Основу информационной системы составляет вычислительная система, включающая такие компоненты, как кабельная сеть и активное сетевое оборудование, компьютерное и периферийное оборудование, оборудование хранения данных (библиотеки), системное программное обеспечение (операционные системы, системы управления базами данных), специальное ПО (системы мониторинга и управления сетями) и в некоторых случаях прикладное ПО.

Наиболее распространенным подходом к проектированию информационных систем в настоящее время является использование экспертных оценок.

В соответствии с этим подходом специалисты в области вычислительных средств, активного сетевого оборудования и кабельных сетей на основании имеющегося у них опыта и экспертных оценок осуществляют проектирование вычислительной системы, обеспечивающей решение конкретной задачи или класса задач. Этот подход позволяет минимизировать затраты на этапе проектирования, быстро оценить стоимость реализации информационной системы. Однако решения, полученные с использованием экспертных оценок, носят субъективный характер, требования к оборудованию и программному обеспечению также грешат субъективностью, как и оценка гарантий работоспособности и развития предлагаемого проекта системы.

В качестве альтернативного может быть использован подход, предполагающий разработку модели и моделирование (имитацию работы - simulation) поведения вычислительной системы.

Можно говорить о "бездефектном" проектирования информационных систем. Оно достигается комплексным применением высокоуровневого моделирования (моделирования функций или бизнес-процессов) предприятия и низкоуровневого моделирования вычислительной системы.

Использование высокоуровневого моделирования позволяет гарантировать полноту и правильность выполнения информационной системой функций, определенных заказчиком. То есть построенная модель безупречна по функциональности (система должна выполнять то, что задумано). Однако гарантировать, что конкретная реализация вычислительной системы на предприятии будет выполнять эти функции, высокоуровневое моделирование не может.

К системам высокоуровневого моделирования относятся такие системы, как ARIS, RationalRose. С их помощью реализуются принципы структурного анализа, когда предприятие представляется в виде сложной системы, состоящей из разных компонентов, имеющих различного рода взаимосвязи друг с другом.

Эти средства позволяют определить и отразить в моделях основные компоненты предприятия, протекающих процессов, используемой информации, а также представить взаимосвязи между этими компонентами.

Создаваемые модели представляют собой документированную совокупность знаний об ИС предприятия - о его организационной структуре взаимодействиях между предприятием и прочими субъектами рынка, составе и структуре документов, последовательностях шагов процессов, должностных инструкциях отделов и их сотрудников.

Моделирование функций вычислительной системы напрямую сегодня не представляется возможным. Данная задача в полном объеме не разрешима.

Однако возможно моделирование работы системы в динамике (динамическое моделирование), при этом его результаты позволяют по косвенным показателям судить о функционировании всей системы.

Так, невозможно проверить правильность функционирования сервера базы данных и программного обеспечения, однако по выявляемым задержкам на сервере, не обслуженным запросам и т. д. можно сделать вывод о его работе.

Таким образом, рассматриваемые системы предназначены не для функционального моделирования вычислительных систем (это, к сожалению, невозможно), а для динамического их моделирования.