5. Оценка эффективности иерархической иис

Для оценки эффективности иерархической структуры сравним надежность этой структуры с надежностью централизованной системы.

В качестве показателя надежности принимаем вероятность безотказной работы:

где λ – интенсивность отказов системы.

Если в системе имеется n₁ объектов управления I ступени, то централизованная система содержит n₁ линий связи и ЦОУ. Надежность работы этой системы:

,

где P_ЦО(t) – вероятность безотказной работы ЦОУ;

P_Л(t) – вероятность безотказной работы линий связи.

Иерархическая структура содержит n_П.О. промежуточных объектов и n_П.Л.

промежуточных линий связи. Надежность ее работы оценивается выражением

(*)

Формально по критерию надежности иерархическая структура эффективна при выполнении условия:

(**)

Определим показатели элементов иерархической структуры, при которых условие (**) будет выполнятся.

С учетом (*) имеем

Количество промежуточных линий связи

Количество промежуточных объектов управления

Наибольшей надежностью обладает ЦОУ, поэтому примем допущение

т.е. интенсивность отказов промежуточных объектов в а раз больше интенсивности отказов ЦОУ.

Промежуточные линии связи более короткие, чем линии связи централизованной системы, поэтому их надежность выше: .

Из условия (**) определяются требования к надежности промежуточных объектов и линий связи иерархической структуры:

;

Построим графика зависимостей a=f(K), b=f(K), a=f(p), b=f(p)

При p = 3

Рисунок 5 – Графики зависимостей a=f(K) и b=f(K)

При k = 2.646 (п.2)

Рисунок 6 – Графики зависимостей a=f(p) и b=f(p)

Анализ графиков показывает, что с ростом коэффициента ветвления иерархической структуры системы, допускается снижение требований по надежности промежуточных объектов и линий связи между ними, а с увеличением числа ступеней следует повышать надежность промежуточных объектов и линий связи.

Для реализации данной системы необходимо добавить управляющие устройства между первой и вто­рой ступенью системы, что приведёт к уменьшению линий связи, но также приведет и к ухудшению надёжности и система превратится в четырёх ступенчатую.

Дальнейшее наращивание ступеней определяется требованиями и условиями эксплуатации системы.

Заключение

В ходе курсовой работы на конкретном примере мы установили, что для минимизации общей длины лини связи ИИС объекты второй ступени должны располагаться как можно ближе к объектам первой ступени.

При выполнении работы мы выяснили, что выбор оптимального количества ступеней в структуре влияет на сокращение суммарной длины связи. Дальнейшее исследование информационно-вычислительной структуры на надёжность привело к выводу, что при равномерном распределении показателей надёжности между ступенями эффективность системы значительно снижается, при оптимальном распределении функций между её ступенями надёжность функционирования объектов управления возрастает. Для оценки эффективности иерархической структуры мы рассмотрели надёжность централизованной системы и пришли к выводу, что увеличение числа ступеней требует достаточную надёжность промежуточных объектов и линий связи для функционирования системы в целом, а увеличение коэффициента ветвления иерархической структуры позволяет обеспечить надёжность системы при меньших показателях надёжности промежуточных объектов.

Список используемых источников

1. Вычислительные машины, системы и сети: Уч. для вузов / Под ред. А.П. Пятибратова, - М.: Финансы и статистика, 1991.

2. Дмошинский Г.М., Серегин А.В. Телекоммуникационные сети в России. - М.: Архитектура и строительство в России, 1993.

3. Протоколы информационно-вычислительных сетей: Справочник / С.А. Анигин, С.А. Белов, А.В. Берштейн и др. Под ред. Н.А. Мизина, А.П. Кулешова. - М.: Радио и связь, 1990.