1. Характеристика варіантів побудови комплексів технічних засобів (ктз) асутп.
Одним з основних елементів АСУ є комплекси засобів автоматизації, що розгортають на пунктах управління різного функціонального призначення. Комплекс засобів автоматизації являє собою сукупність необхідних технічних засобів, які об’єднуються у відповідні комплекси (КТЗ), та математичного забезпечення для автоматизованого рішення задач.
Комплекс технічних засобів призначений для технічного забезпечення автоматизації рішення функціональних задач комплексу засобів автоматизації. КТЗ забезпечує рішення наступних задач:
а) реалізацію у повному обсязі математичного забезпечення комплексу засобів автоматизації по рішенню задач управління та обробки інформації;
б) обмін даними з абонентами;
в) відображення інформації та участь операторів у функціонуванні АСУ;
г) документування інформації;
д) забезпечення оперативного та технічного складу пункту управління внутрішнім та зовнішнім зв’язком.
В залежності від призначення КТЗ класифікують за чотирма ознаками:
Радіальна структура комплексу технічних засобів відповідає повній централізації управління та має наступний вигляд.
На верхніх рівнях використовують потужні сервери різного призначення. У середній ланці – робочі станції різної потужності. На нижніх рівнях – персональні комп’ютери, кишенькові комп’ютери та окремі спеціалізовані термінали.
Кільцева структура створюється за рахунок загальної шина, яка об’єднує за допомогою спеціально розробленого інтерфейсу усі елементи КТЗ.
Змішана структура – це поєднання кільцевої топології на нижніх рівнях системи та централізованої на верхніх.
Аналізуючи можливі варіанти побудови КТЗ можна визначити основні принципи створення комплексу технічних засобів:
1) доцільним є створення розподілених архітектур, а не постійне нарощування обчислювальних ресурсів окремих органів управління;
2) на верхніх рівнях АСУ доцільно використовувати близькі за характеристиками комп’ютери великої та середньої потужності, а на нижніх відповідно до кількості та складності вирішуваних задач;
3) бажано застосовувати змішану топологію КТЗ, де на рівні управління процесами привалює кільцева структура, а управління цехами, підприємствами базується на використанні КТЗ з радіальною топологією;
4) раціональним шляхом є модульність побудови КТЗ, як на функціональному рівні так і за рівнем можливостей;
5) бажано створювати відкриті архітектури комплексу засобів автоматизації для забезпечення можливості постійного їх вдосконалення.
Математична модель синтезу структури розподілюваної системи ктз.
Проводячи синтез розподіленої системи S будемо вважати що вона обробляє сукупність різноманітних запитів на вирішення функціональних задач.
– середня
інтенсивність потоків запитів у системі;
– інтенсивність потоку запитів на вирішення j-ої задачі;
k – число типів запитів.
При синтезі структури обчислювальної системи важливе значення мають техніко-економічні обмеження на показники (витрати на створення, розміщення, монтаж, утримання персоналу і т.д.).
Для
кожного типу електронно-обчислювальної
техніки відомі показники функціональної
потужності
.
Крім того відоме допустиме навантаження
–
на ЕОМ і-того
типу, а також набір техніко-економічних
показників
.
Необхідно
визначити склад обчислювальної системи
S
як сукупність машин кожного типу з
техніко-економічними показниками
на які накладено обмеження
.
Техніко-економічні показники обчислюються по виразу:
.
(3)
Припустимо, що кожен з потоків функціональних задач деяким чином розподіляється серед усіх типів ЕОМ. При цьому повинні виконуватися умови які гарантують обробку усіх запитів обчислювальною системою.
,
.
Тоді кількість ЕОМ і-того типу, яка необхідна для обробки усіх потоків задач розподілених на ЕОМ цього типу, буде обчислюватися виразом:
.
(4)
При цьому повинні виконуватися обмеження по всім техніко-економічним показникам. Тоді:
.
(5)
Таким чином вирази (3) – (5) дозволяють у першому наближені з урахуванням прийнятих припущень вирішити задачу синтезу розподіленої обчислювальної системи комплексу засобів автоматизації. Для більш точного рішення, застосовують оптимізаційну постановку задачі на основі мінімізації техніко-економічних показників системи S, які обчислюють за виразом (3) з дотриманням обмежень (5). Тобто:
.
Лекція №8. Тема: „Організація технологічного забезпечення АСУ”.