- •Методические указания
- •«Информационные сети»
- •Содержание
- •Заключение
- •Введение
- •1 Принципы синтеза информационных сетей
- •Методика проектирования ис
- •1.2 Детерминированный и вероятностный подходы в задачах анализа, синтеза и оптимизации ис
- •2 Оптимизация информационных сетей
- •2.1 Определение стоимостно-экономических характеристик ис
- •2.2 Выбор технических средств информационной сети
- •2.3 Задача оптимального размещения вычислительных центров (вц) и абонентских пунктов (ап) в региональной ис
- •2.4 Методика решения задачи размещения
- •3 Оптимизация информационных потоков в сети
- •3.1 Основные задачи оптимизации ис
- •3.2 Анализ характеристик информационных потоков
- •3.3 Определение задержек передачи информации
- •3.4 Основные характеристики функционирования сети
- •4 Методика оценки эффективности ис
- •5 Пример решения задачи оптимального размещения вц и ап на территории региона с заданной площадью
- •Заключение
- •Перечень ссылок
- •Приложение а варианты заданий к самостоятельной работе
- •Приложение б дополнительные вопросы по курсу «ис»
- •Приложение в вопросы к зачету
2 Оптимизация информационных сетей
2.1 Определение стоимостно-экономических характеристик ис
Одна из методик основывается на установлении взаимосвязи между топологией и экономическими характеристиками проектируемых сетей. С этой целью все множество возможных вариантов топологических структур ИС разбивается на так называемые стоимостные классы, как показано на рис. 1.
Принципы данной классификации состоят в следующем. Среди множества сетевых топологических структур выделяется три основных типа: локальные (с минимальной протяженностью каналов связи), региональные (со средней протяженностью каналов) и глобальные (с удаленными каналами).
Для
каждого из указанных типов задается
распределение функции стоимости
по
элементам физической структуры, т. е.
указывается долевое распределение
стоимости в процентах или относительных
единицах и коэффициентах, которое
приходится на абонентские системы,
терминальное оборудование сети,
аппаратуру передачи данных и оборудование
сетевых узлов.
2.2 Выбор технических средств информационной сети
Рассмотрим пример, иллюстрирующий применение указанной выше методики для выбора технических средств информационной сети.
Вначале
на основании предварительного анализа
заданной исходной топологической
структуры выбирается один из возможных
вариантов — так называемый стоимостный
класс сети, в соответствии с особенностями
которого составляются соотношения.
Например, если задана коммуникационная
сеть с каналами средней удаленности и
равномерным распределением затрат, то
этому случаю соответствует класс с
индексами
(см. рис. 1). Общее выражение для полных
затрат, включая затраты на создание
сети, эксплуатационные расходы для
любой ИС данного класса
имеет вид:
(1)
где
—
суммарные полные затраты на создание
сети и обслуживание ее
функционирования
в течение времени
;
,
,
—
число
в сети терминалов, каналов и узлов
соответственно;
— начальная стоимость одного терминала,
канала и узла соответственно;
— расходы
денежных средств в единицу времени на
эксплуатацию терминала, канала и узла
соответственно;
— срок действия сети с начала
функционирования.
Выражение (1) является основой для проверочных расчетов в ходе синтеза сетевой архитектуры. В частности, для сети с равномерно распределенным стоимостным классом из него вытекает ряд следующих соотношений:
,
(2)
которое означает, что затраты на каждое множество элементов сети (терминалы, каналы и узлы) распределяются практически поровну;
,
(3)
т. е.
эксплуатационные расходы
за время
достигают
значения начальной стоимости;
,
(4)
выражение суммарных затрат, которое получено из общего (1) и двух предыдущих (2) и (3).
Далее
процесс проектирования осуществляется
по схеме: выбор исходного варианта
топологической структуры ИС и последующий
проверочный расчет с применением
соответствующих соотношений типа (1).
Например, для рассматриваемого случая
задана общая сумма денежных средств,
выделенных на создание сети и ее
обслуживание. Выбирают тип терминала,
стоимость которого известна. Проверяют,
превышает ли при известном общем числе
терминалов
в сети данного типа общая их стоимость
с учетом коэффициента, определяемого
индексом класса сети,
суммарную
стоимость выделенных средств.
В данном случае
.
Если последнее логическое условие выполняется, то можно остановиться на сделанном выборе; если нет, то решение должно быть пересмотрено, т. е. должны быть изменены либо стоимость терминала, либо их число.
Аналогично осуществляется и проверяется выбор каналов связи и оборудования сетевых узлов.
