Исследование зависимости величины относительной суммарной длины линий связи от взаимного расположения объектов I и II ступеней. Исследование зависимости величины относительной суммарной длины линий связи от числа ступеней, страница 3

 

4. Оценка эффективности иерархии ИИС

 

Для оценки эффективности иерархической структуры необходимо сравнить надёжность этой структуры с надёжностью централизованной системы. В качестве показателя надёжности принимается вероятность безотказной работы:

                                                                    (21)

где λ – интенсивность отказов системы.

Так как в системе имеется 5 объектов управления I ступени, то централизованная система содержит 5 линий связи и ЦОУ. Надёжность работы этой системы:

,                                                            (22)

где PЦО(t) – вероятность безотказной работы ЦОУ;

PЛ(t) – вероятность безотказной работы линий связи.

Иерархическая структура содержит nП.О. промежуточных объектов и nП.Л. промежуточных линий связи. Надёжность ее работы оценивается выражением

                                 (23)

Формально по критерию надёжности иерархическая структура эффективна при выполнении условия:

                                                                  (24)

Определим показатели элементов иерархической структуры, при которых условие (24) будет выполняться.

С учётом (21) имеем

                                              

                 

Количество промежуточных линий связи:

                                                 

Количество промежуточных объектов управления

                                                 

Наибольшей надёжностью обладает центральный объект  управления, поэтому примем допущение , т.е. интенсивность отказов промежуточных объектов в а раз больше интенсивности отказов центрального объекта  управления.

Промежуточные линии связи более короткие, чем линии связи централизованной системы, поэтому их надёжность выше: .

Из условия (24) определяются требования к надёжности промежуточных объектов и линий связи иерархической структуры:

                                                                                                    (25)

                                                                                                    (26)

При заданном коэффициенте ветвления К=  и числе ступеней р = 3,

а = 0,679.                                                                             

Графики зависимостей a=f(K), b=f(K), a=f(p), b=f(p) представлены на рисунках 6 и 7.

Рисунок 6 – Графики зависимостей a=f(K) и b=f(K)

 

Рисунок 7 – Графики зависимостей a=f(p) и b=f(p)

 

Анализируя представленные выше графики приходим к выводу, что при увеличении коэффициента ветвления иерархической структуры надёжность центрального органа управления должна быть сравнительно выше, чем у промежуточных объектов и линий связи. Увеличивая число ступеней иерархической структуры, необходимо обеспечить высокую надёжность промежуточных объектов и линий связи.

 

Заключение

 

Главной задачей сети является обеспечение возможности совместного использования ресурсов. Для того, чтобы сеть успешно справлялась с этой задачей, она должна отвечать требованиям по производительности, надёжности и др.

Производительность сети определяет объём передаваемых данных и время, требуемое на их передачу. Для оценки производительности используются числовые характеристики – время реакции сети, средняя пропускная способность, максимально возможная пропускная способность, задержка передачи. Надежность означает вероятность того, что сеть выполняет свои функции. Надежности технических устройств обычно характеризуется временем наработки на отказ и коэффициентом готовности (процент времени, в течении которого система может быть использована). Надёжность сложных систем также характеризуется вероятностью доставки сообщения адресату.

Расширяемость это возможность сравнительно легкого добавления новых элементов сети. Масштабируемость это возможность значительного наращивания размеров сети, в том числе путем увеличения числа сегментов.

Прозрачность означает возможность использования ресурсов сети одним и тем же способом независимо от их фактического размещения – на локальном компьютере или в сети. При этом пользователь как бы «не замечает» сети, работая непосредственно с ресурсами.

Управляемость – возможность централизованного обнаружения и устранения неполадок, распределения ресурсов и полномочий между пользователями.

Ещё одним важным показателем для сети является её стоимость. Линия связи является одним из самых дорогостоящих элементов и во многом определяют затраты на построение системы и её надёжность, поэтому оптимальное размещение объектов низших ступеней позволит экономно использовать имеющиеся ресурсы.

В ходе курсовой работы на конкретном примере мы установили, что для минимизации общей длины лини связи иерархической информационно-вычислительной структуры объекты второй ступени должны располагаться как можно ближе к объектам первой ступени.

В процессе выполнения работы также выяснилось, что выбор оптимального количества ступеней в структуре может отразиться на сокращении суммарной длины линий связи. Дальнейшее исследование информационно-вычислительной структуры на надёжность привело к выводу, что при равномерном распределении показателей надёжности между ступенями эффективность системы значительно снижается, при оптимальном распределении функций между её ступенями надёжность функционирования объектов управления возрастает. Для оценки эффективности иерархической структуры мы рассмотрели надёжность централизованной системы и пришли к выводу, что увеличение числа ступеней требует достаточную надёжность промежуточных объектов и линий связи для функционирования системы в целом, а увеличение коэффициента ветвления иерархической структуры позволяет обеспечить надёжность системы при меньших показателях надёжности промежуточных объектов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Список используемых источников

 

1.  Вычислительные машины, системы и сети: Уч. для вузов / Под ред. А.П. Пятибратова, - М.: Финансы и статистика, 1991.

2.  Дмошинский Г.М., Серегин А.В. Телекоммуникационные сети в России. - М.: Архитектура и строительство в России, 1993.

3.  Протоколы информационно-вычислительных сетей: Справочник / С.А. Анигин, С.А. Белов, А.В. Берштейн и др. Под ред. Н.А. Мизина, А.П. Кулешова. - М.: Радио и связь, 1990.

4.  http://www.ixbt.com/communication.shtml

5.  http://www.citforum.ru/nets/

6.  http://www.atmforum.org