1 Принципи синтезу інформаційних мереж

1. Методика проектування ім

У вступі подані основні завдання розроблення інформаційних мереж, визначимо тепер методику їхнього проектування.

Загальний порядок проектування ІМ і його методика передбачають таку послідовність етапів розроблення:

- визначення вихідних даних на підставі передпроектних обстежень, узгодження цих даних на експертних комісіях;

- формування структур вхідних і вихідних повідомлень відповідно до змісту запитів і завдань обробки інформації;

- вибір форматів і визначення обсягів вступників, переданих і вихідних з мережі повідомлень;

- вибір способів комутації;

- установлення необхідних пропускних здатностей каналів зв'язку, швидкості передачі інформації й вибір ліній зв'язку;

- проектування й обґрунтування топологічної структури;

- вибір ЕОМ, терміналів, абонентських пунктів і інших технічних засобів;

- призначення процедур управління передачею й потоками повідомлень;

- визначення вимог до математичного забезпечення й розроблення програмних засобів;

- визначення вимог до обслуговування й ремонту встаткування; економічні розрахунки й обґрунтування.

1.2 Детермінований та імовірнісний підходи у завданнях аналізу, синтезу й оптимізації ім

Розрізняють детерміновані й імовірнісні завдання аналізу, синтезу й оптимізації ІМ, їхніх елементів, моделей і структур. Прикладом детермінованих завдань розроблення є завдання аналізу й синтезу, пов'язані з дослідженнями топологічних моделей ІМ. Ці завдання простіше за змістом, чим імовірнісні, причому застосовувані у них структури й моделі ІМ досить широко поширені на практиці. До імовірнісного завдання розроблення мереж, що вимагають застосування апарата імовірнісних методів і теорій, ставиться більша частина завдань, оскільки у загальному випадку процеси функціонування ІМ є типовими випадковими процесами, потоками повідомлень, відмовами апаратур і т.д.

Імовірнісні моделі мереж та імовірнісні методи аналізу й синтезу застосовують у тих випадках, коли подання ІМ у вигляді детермінованих систем може призвести до принципових помилок, як, наприклад, для мереж з адаптивною структурою, що змінюється під дією різних випадкових факторів, мереж з адаптивними алгоритмами управління процесами, маршрутизацією, резервуванням, відновленням та ін. Розглянемо зміст деяких завдань аналізу й синтезу інформаційних мереж, розв'язуваних із застосуванням детермінованих методів. Залежно від виду ІМ, її цільового призначення зміст завдань буде трохи різним, але загальний підхід припускає поділ усіх їх на завдання аналізу (декомпозиції) і синтезу (композиції).

Процес розробки ІМ принципово не може бути зведений тільки до аналізу або тільки до синтезу, а сам вид завдань не може розглядатися ізольовано один від іншого. Це пояснюється тим, що розробка ІМ являє собою типовий ітераційний процес, коли спочатку створюється деякий синтезований варіант ІМ (її структури або організації), а вже надалі він аналізується з метою обґрунтування або оптимізації й у залежності від результатів приймається або відхиляється.

Сучасні методи проектування при реалізації ітераційних процедур передбачають інтерактивний режим взаємодії користувача – проектувальника автоматизованою системою, що виконує розрахунки й обчислення. При цьому головним завданням проектувальника є чітка й правильна постановка завдання для ЕОМ, що ґрунтується на деяких вихідних концептуальних поданнях. Відповідно до цих подань задаються вихідною топологією, що задовольняє вимогам, які ставляться до проектованої мережі.

Одним з можливих детермінованих завдань може бути визначення вартісно-економічних характеристик ІМ, що задовольняють заданим характеристикам топологічної структури.

Теоретичних співвідношень загального виду, застосовуваних для рішення завдання даного типу, у цей час не існує. Однак відомі окремі підходи й методики, що дозволяють застосувати математичний апарат для розрахунків синтезованих мереж, вибору їхніх прийнятних варіантів і при необхідності для постановки оптимізаційних завдань проектування.