4. Математическое обеспечение синтеза проектных решений

Начало исполнения алгоритма — включение в D, двух вершин kw.1, которым

соответствует минимальный элемент матрицы С.

Поскольку в синтезируемой сети необходимо иметь резервные каналы на

случай выхода из строя основных, то в построенном каркасе устраняются

висячие вершины путем их соединения между собой. Для этого достаточно

построить еще одно дерево, но уже на графе, включающем только висячие

вершины. Таким образом, каркас будет содержать связи двух построенных

деревьев.

Алгоритм второй процедуры основан на классификации связей. Связи пер-

вого ранга — это связи каркаса. Связь второго ранга — это хорда (/, j), такая,

что имеется вершина k и связи (/, К) и (k, j) включены в каркас. Хорда Р-то

ранга — это хорда (i, j), такая, что имеется вершина k и связи (г, К) и (k, j)

являются связями ранта, меньше Р, причем одна из них имеет рант Р - 1.

Результаты классификации хорд составляют матрицу U, ее элемент U = Р ,

где Р , — ранг связи (г, j).

Заполнение матрицы U происходит по следующему алгоритму. Сначала всем

связям (i,j) первого уровня присваивается ранг Р = 1, т. е. принимаем U — \.

Далее, если U = О и имеется k >j, такое, что (Uik- I and Ujk=P) or (Uik = P and

Uk= 1) = true, то Ut := P + 1. Алгоритм выполняется при последовательном

увеличении Р до полного заполнения U.

Перенос трафика из хорд в связи каркаса происходит по эвристикам, выби-

раемым генетическим методом. Начиная со связей высшего ранга и кончая

связями ранга 2, последовательно к каждой связи (г, j) применяется одна из

следующих эвристик:

1) если (Uik= I and Uk= P -1) = true, то трафик из связи (/,_/) переносится в

связи (г, k) и (j,K);

2) выбирается k, соответствующее минимальной сумме Cik+ С k при усло-

вии (Uik = P -\ and Uk= 1) = true; трафик из связи (г, j) переносится в связи (г,К)

и (Д);

3) то же, что и п. 2, но с измененным условием (Uik < Р - 1 and Uk<P-l) =

= true;

4) то же, что и п. 3, но перенос трафика осуществляется только, если С >

> Сл+ Cjk, иначе связь присоединяется к каркасу.

В результате переноса трафика часть связей ликвидируется. Благодаря ге-

нетическому поиску, оставшаяся система связей и распределение в них трафи-

ка оказываются близкими к оптимальным.

Упражнения и вопросы для самоконтроля

1. Дайте формулировку задачи математического программирования.

2. В чем заключаются трудности решения многокритериальных задач оптимизации?

3. Что такое «множество Парето»?

198

Упражнения и вопросы для самоконтроля

4. Для функции, заданной своими линиями х2

равного уровня (рис. 4.15), постройте траекто-

рии поиска методами конфигураций, дефор-

мируемого многогранника, наискорейшего

спуска из исходной точки Х0.

5. Как вы считаете, можно ли применять

метод проекции градиента для решения задач

оптимизации с ограничениями типа нера-

венств?

6. Что такое «овражная целевая функция»?

Приведите пример такой функции для двумер-

ного случая в виде совокупности линий равно-

го уровня.

7. Какие свойства характеризуют класс

NP-полных задач?

8. Морфологическая таблица содержит 8

строк и 24 столбца. Сколько различных вариантов структуры представляет данная табли-

ца?

9. Приведите пример И-ИЛИ-графа для некоторого знакомого вам приложения.

10. Приведите примеры продукций из знакомого вам приложения.

11. Дайте предложения по постановке задачи компоновки модулей в блоки для ее

решения генетическими методами. Какова структура хромосомы?

Рис. 4.15. Пример для построения

траекторий поиска

5. МЕТОДИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ

СИСТЕМ

5.1. Функции сетевого программного обеспечения

Функции и характеристики сетевых операционных систем

Принято выделять в ПО АС общесистемное ПО, системные среды и при-

кладное ПО.

К общесистемному ПО относят ОС используемых ЭВМ и вычислительных

систем, а также сетевое ПО типовых телекоммуникационных услуг. Основой

системной среды является система управления проектными данными, или си-

стема PDM совместно с СУБД. Кроме того, в состав системной среды могут

входить инструментальные средства разработки и сопровождения ПО, интел-

лектуальные средства поддержки принятия проектных и управленческих ре-

шений. Прикладное ПО представлено программно-методическими комплек-

сами и пакетами программ для выполнения проектных и бизнес-процедур.

Различают ОС со встроенными сетевыми функциями и оболочки над ло-

кальными ОС. В соответствии с другим признаком классификации сетевые

ОС подразделяют на одноранговые и функционально несимметричные (ОС для

систем клиент — сервер). В несимметричных ОС выделяют клиентскую и сер-

верную части. В случае использования несимметричной ОС в одноранговых

сетях на компьютерах должны устанавливаться обе части ОС.

Основные функции сетевой ОС:

• управление каталогами и файлами;

• управление ресурсами;

• коммуникационные функции;

• защита от несанкционированного доступа;

• обеспечение отказоустойчивости;

200