9.2. Показатели эффективности функционирования твс и пути ее повышения.

Показатель эффективности (ПЭ) сети — это количественная характеристика ТВС, рассматриваемая применительно к определенным условиям ее функционирования. При оценке эффективности ТВС необходимо учитывать характеристики трудовой деятельности человека, взаимодействующего с ЭВМ и другими техническими средствами сети. Следовательно, сеть рассматривается как система «человек — машина» (СЧМ).

ПЭ ТВС определяется процессом ее функционирования и является функционалом от этого процесса. В соответствии с конкретизацией понятия эффективности показатели множества W можно разделить на три группы:

W = { W_ц , W_т , W_э }

Где: W - множество ПЭ сети;

W₄ - показатели целевой эффективности; W_T - показатели технической эффективности ТВС; \У_Э - показатели экономической эффективности ТВС. Показатели целевой эффективности ТВС.

Выбор показателей целевой эффективности сети определяется ее назначением, в связи с чем имеет место большое многообразие показателей группы W₄. С помощью этих показателей оценивается эффект (целевой результат), получаемый за счет решения тех или иных прикладных задач на ЭВМ сети (с использованием общесетевых ресурсов - аппаратных, программных, информационных), а не с использованием других, малоэффективных средств. Для количественной оценки этого эффекта могут применяться самые различные единицы измерения. Примеры показателей целевой эффективности: точностные W_TH, надежностные W_H и временные W_Bp показатели, применяемые в системах специального назначения для оценки эффективности использования в них сетевых структур. Например, вероятность вычисления некоторого задания и оценка времени на выполнение некоторого задания и оценка времени на выполнение этого задания.

Временные факторы передачи данных характеризуются оперативностью вычислительной сети для оценки целевой эффективности ТВС.

Оперативность ТВС характеризуется вероятностью того, что данные от одного пользователя сети к другому будут доставлены в течение времени, не более заданного.

где: Q - оперативность ТВС. Q с 1;

Т_пер - время «чистой» передачи данных;

Т_нз - время непроизводительных затрат (набор кода, исправление ошибок, повторная передача и т.д.);

Т_зад - заданная величина времени, определяющаяся оперативностью сети. В случае, когда надежность и качество сети идеальны, оперативность ТВС оценивается из теории массового обслуживания по формуле:

Q = P₀ + P₁

Где: р₀ - вероятность того, что сеть свободна и ожидающих нет;

p₁ - вероятность того, что сеть занята, но ожидающих нет.

Вероятности состояний сети P₀ и P₁ рассчитываются из теории массового обслуживания по формуле

; ;

где: N - число рабочих станций сети; у - нагрузка в сети;

k - последовательность чисел k = 0, 1,2, . . ., N

у = λ*Т_пер, где: λ - интенсивность вызовов в сети (трафик).

Эффективность целевого показателя ТВС может быть оценена математическим ожиданием случайной величины ее состояния W_Ц, которое является показателем целесообразности использования сети для выполнения заданных функций.

;

В случае, когда надежность и качество сети идеальны, целевая эффективность функционирования сети оценивается из теории массового обслуживания его по следующей формуле:

Показатели технической эффективности ТВС. С помощью этих показателей оценивается эффективность ТВС как сложной аппаратно-программно-информационной кибернетической СЧМ при работе ее в различных режимах. При этом не принимается во внимание эффект, получаемый за счет реализации результатов решения задач (удовлетворения запросов) пользователей ТВС. Показатели группы wt могут использоваться для количественной оценки эффективности всей сети, ее отдельных систем и подсистем, звеньев и узлов сети.

При обработке поступающего вызова продолжительность занятости PC равна в среднем τ_реш, тогда вероятность того, что за это время потребуется обрабатывать еще «п» других вызовов, определяется по формуле:

;

где: λ - интенсивность вызовов в сети;

τ_реш - среднее время выработки управленческого решения диспетчером сети. Отказ системы в обработке вновь поступившего вызова по причине занятости всех рабочих станций произойдет, если за время τ_реш поступит число вызовов, большее, чем число PC. Если число рабочих станций сети равно «т», то вероятность отказов системы в обработке вновь поступившего вызова по причине занятости всех PC определяется по формуле:

;

Расчет числа PC сводится к нахождению минимальной величины «т», при которой вероятность отказа системы в обработке вновь поступившего вызова Р_зан m меньше или равна допустимой вероятности отказа Р_{зан доп}.

Р_{зан m} ≤ Р_{зан доп ;}

Показатели экономической эффективности ТВС. Для оценки экономической эффективности всей сети или отдельных ее элементов и звеньев могут использоваться две группы показателей: интегральные показатели и частные показатели.

С помощью интегральных показателей оценивается общий (суммарный, интегральный) эффект, а затем и интегральная эффективность ТВС (элемента или звена сети) с учетом всех капитальных и текущих (эксплуатационных) затрат и всей экономии за счет использования ТВС, то есть по всем источникам прямой и косвенной экономии и по всем ее видам.

Частные показатели необходимы для оценки частного экономического эффекта, получаемого по отдельным источникам экономии, которые создаются при внедрении новых аппаратных, программных, информационных средств или новых технологий работы ТВС.

В качестве интегральных показателей экономической эффективности ТВС можно рекомендовать давно апробированный показатель Э_г — годовой экономический эффект, руб.

Величина Э_г определяется как разность приведенных затрат, связанных с созданием, совершенствованием и эксплуатацией некоторой системы (сети в целом, ее отдельных элементов и звеньев) для базового и рассматриваемого (исследуемого) вариантов.

В качестве обобщенного показателя экономической эффективности ТВС принято отношение приведенного положительного результата применения ТВС за определенный промежуток времени к обобщенным затратам на приобретение, установку и эксплуатацию ТВС.

Обобщенный положительный результат применения ТВС равен:

Э_об ⁼ Э_г + Э_с;

где: Э_с - социальный результат от внедрения ТВС.

Приведенные затраты на построение и эксплуатацию системы равны:

С = 0,15С_ус + С_эк;

где: Су_С - затраты на приобретение, установку и введение в эксплуатацию сети;

С_эк - затраты на эксплуатацию сети;

0,15 - нормативный коэффициент окупаемости для пересчета единовременных затрат к одному году.

Затраты на приобретение, установку и введение в эксплуатацию ТВС можно приблизительно оценить как:

где: С_ап.пр - стоимость аппаратно-программного комплекса PC;

c_фсi - стоимость аппаратно-программного комплекса файл-сервера (включая блок связи, факс-модем и т.д.) при i-м варианте комплекса PC;

С_ап.пр.д - стоимость аппаратно-программного комплекса диспетчерских узлов сети;

т - число рабочих станций;

а - число узлов сети;

1,15 - коэффициент, учитывающий затраты на транспортировку, монтаж, наладку и пуск оборудования.

Затраты на эксплуатацию системы С_эк (текущий и профилактический ремонт оборудования, стоимость услуг сторонних организаций, содержанием обслуживающего персонала и т.д.) обычно составляет от 3 до 6% в год от стоимости оборудования ТВС и определяется по формуле:

С_эк = К_эк * С_ус;

Где: К_эк - коэффициент, учитывающий эксплуатационные расходы.

Показатель экономической эффективности ТВС W_эi; для i-го (i≠l) варианта структуры ТВС можно определить по формуле:

;

где: Э_ОБi и С_i – соответственно обобщенный положительный результат применения ТВС и приведенные затраты на построение и эксплуатацию исследуемой системы для i-го варианта структуры сети;

Э₁ и C₁ - соответственно обобщенный положительный результат применения базового варианта ТВС и приведенные затраты на построение и эксплуатацию базовой системы.

В качестве базовой выбирается такая система, которая аналогична (является прототипом) исследуемой системе по назначению, структуре, объему и характеру предоставляемых услуг. Однако в базовой системе отсутствуют новейшие средства и технологии, внедрение которых повышает ее эффективность. Рассматриваемая (исследуемая) система отличается от базовой использованием новейших средств и технологий, эффективность которых следует оценить.

Указанный расчет приведенных затрат и расчет годового экономического эффекта можно проводить только в простейшем случае, когда капитальные вложения осуществлены единовременно, а текущие затраты неизменны по времени. Более сложным и общим является случай, когда капитальные вложения осуществляется не единовременно, а в течение определенного периода, а текущие затраты изменяются в течение срока службы исследуемо системы. Этот случай приводится к простейшему с помощью коэффициентов приведения.

Оценка частного экономического эффекта от внедрения новых аппаратных, программных, информационных средств или новых технологий работы ТВС проводится с целью: обоснования экономической целесообразности их внедрения и сравнения конкурирующих вариантов внедряемых средств и технологий по частным показателям, поскольку в ряде случаев именно эти показатели имеют решающее значение при выборе того или иного варианта.