3.4 Программное обеспечение расчета иерархических мсс

ПО расчёта структуры иерархических МСС является программной реализацией модели и алгоритмов. Пакет программ характеризуется иерархичностью и модульностью структуры, гибкостью к перестройке и позволяет путем замены соответствующих карт-признаков производить переориентацию программ [4]

Пакет включает в свой состав (рис.9) монитор, функциональную подсистему FS и оптимизационную подсистему OS.

Монитор выполняет ввод и печать выходных (см. 2.1) данных, выбор и запуск модулей пакета в соответствии с заданным режимом работы, запуск OS и печать выходных результатов.

FS состоит из двенадцати программных модулей, предназначенных для расчёта экономических, структурных и вероятностно-временных характеристик процессов доставки пакетов и технического обслуживания. FS работает под управлением OS. Перечислим основные модули FS, ориентированные на расчёт:

- средних длин каналов различных ступеней иерархии;

- диаметра графа зоновой подсети;

- средней длины маршрута;

- числа КС в подсетях;

- зоновых коэффициентов замыкания;

- потоков в КС и УК;

- задержек в трактах;

- вероятностей доставки для трактов;

- эффективности технического обслуживания;

- приведённых затрат;

- численных значений штрафной функции;

- численных значений всех ограничений;

Подсистема OS представляется тремя модулями, реализующими методы штрафных функций, комбинацию ШАП и СПУИП, набор методов одновременного поиска для решения задач анализа МСС.

Этапу настройки пакета на конкретную задачу должна предшествовать формализация задачи в терминах и обозначениях, присущих этому ПО. Перечень возможных постановочных альтернатив определяется критерием оптимальности, классом оптими-зируемых структур, составом системы ограничений, дисциплинами обслуживания очередей и т. п. (табл. 6). Каждому показателю в пакете программ соответствует многопозиционный программный ключ.

Установкой ключа в то или иное положение задается соответствующий режим. Физическая реализация ключа – это перфокарта со значением 1 или 0.

Дальнейшие действия проектировщика сводятся к подготовке исходных данных, заданию начальных значений параметров оптимизационных алгоритмов и стартовой точки, запуску ПО и анализу полученного решения.

Пакет программ расчёта иерархических МСС является развитием аналогичного пакета, предназначенного для расчета раздельных неприоритетных сетей связи [1]. Характеристики ПО:

1. объем занимаемой памяти;

2. продолжительность оптимизации одного проекта МСС;

3. тип управляющей системы.

Малый объем занимаемой памяти объясняется отсутствием матричных форм представления информации, а высокое быстродействие программ – аналитическим (формульным) видом модели МСС и эффективными алгоритмами, использующими идеи как покоординатного, так и группового спуска.

ПО используется в задачах топологического проектирования сетей связи, определение оптимального типажа ТСС, выделения эффективных областей использования различных методов коммутации, расчета числа ЦТО, оценки предельно достижимых надёжностных, стоимостных и вероятностно-временных характеристик сети, оценки устойчивости решения к выходным условиям задачи, выявления “узких” по пропускной способности мест.

Практика оптимизации ряда общегосударственных и ведомственных сетей связи показала, что в отличие от традиционных переборных процедур топологического проектирования ПО позволяет проводить детализацию общественных требований по задержке, стоимости, вероятности доставки (потерь) и надёжности до частных требований, предъявляемых к отдельным подсетям, что повышает эффективность последующего применения традиционных переборных алгоритмов проектирования. ПО исключает необходимость применения вспомогательных алгоритмов генерации допустимых стартовых структур и поиска начального реализуемого плана РП; а также обеспечивает оптимизацию и анализ МСС практически неограниченного масштаба.