Постников В.М. - Методические указания по выполнению ДЗ №1 - Выбор оборудования АСОИиУ

Методические указания

к выполнению домашнего задания

по курсу “Эксплуатация АСОИиУ” (8 –семестр)

по теме “Выбор оборудования АСОИиУ”

Постников В.М. к.т.н., доцент каф ИУ5

Учебно-методическое издание «Выбор оборудования АСОИиУ» представляет собой методические указания к выполнению домашнего задания по дисциплине «Эксплуатация АСОИиУ» по теме «Выбор оборудования АСОИиУ». В нем рассматриваются цель, задачи, а также порядок и примеры выполнения и оформления домашнего задания. Приводятся сроки получения и сдачи домашнего задания, типовые контрольные вопросы к защите домашнего задания. Приведен рекомендуемый список литературы.

Введение.

Домашнее задание по дисциплине “Эксплуатация АСОИиУ” по теме «Выбор оборудования АСОИиУ» – это самостоятельная работа студентов, которую они выполняют под руководством преподавателя на 8-ом семестре.

Цель и задачи домашнего задания

Цель домашнего задания – закрепление теоретических знаний, полученных на лекциях, и приобретение практических умений и навыков, необходимых при эксплуатации АСОИиУ, построенной на базе ЛВС, на этапе выбора и модернизации оборудования с целью увеличения эффективности его функционирования и удовлетворения постоянно растущих потребностей пользователей.

В процессе выполнения домашнего задания по теме “Выбор оборудования АСОИиУ” студенты решают следующие задачи:

- выбирают наилучший вариант приобретения оборудования из набора исходных альтернативных вариантов в соответствии с заданным критерием выбора;

- выбирают наилучший вариант модернизации оборудования, находящегося в эксплуатации, в соответствии с заданным технико-эксплуатационным критерием выбора;

- дают рекомендации по увеличению производительности и отказоустойчивости сервера АСОИиУ, находящегося в эксплуатации.

Содержание домашнего задания.

Домашнее задание по теме «Выбор оборудования АСОИиУ» выполняется каждым студентом самостоятельно в соответствии с полученным у преподавателя техническим заданием и набором исходных данных, и состоит из трех задач:

Задача 1. Выбор варианта оборудования с использованием интегрального критерия

Задача 2. Выбор варианта оборудования с использованием комплексного критерия.

Задача 3. Выбор варианта модернизации сервера с использованием технико-эксплуатационных критериев.

Выполненное домашнее задание представляет собой документ, который в четкой, ясной и краткой форме должен содержать обоснование выбранного студентом варианта решения каждой задачи, поставленной преподавателем перед ним, а также все результаты, полученные в процессе решения этих задач.

Оформление домашнего задания.

Домашнее задание должно быть представлено в виде расчетно-пояснительной записки на листах формата А4, выполненной с помощью тестового редактора Word., шрифт – Times New Roman, размер шрифта – 12 пп, интервал – полуторный.

В процессе выполнения домашнего задания студент должен продемонстрировать владение навыками практической работы с текстовым и графическим редакторами.

Таблицы и рисунки, подтверждающие результаты выполненной работы, должны быть представлены в соответствии с требованиями ГОСТа.

Сроки получения, сдачи и порядок защиты домашнего задания.

Получение и сдача домашнего задания студентом преподавателю производится в сроки, указанные в «Рабочем плане студента». Консультации студентов по домашнему заданию осуществляются преподавателем в дни и часы, выделенные ему для выполнения этого вида работ. Защита домашнего задания студентом осуществляется в виде собеседования с преподавателем, направленного на выяснение степени усвоения студентом выполненного комплекса расчетных работ.

Основные теоретические сведения к выполнению домашнего задания

В общем случае процесс выбора оборудования содержит три стадии: первая включает выбор наиболее предпочтительных фирм-поставщиков оборудования, вторая - выбор спецификации требуемого оборудования и альтернативных вариантов, подлежащих сравнению, а третья – сравнительный анализ альтернативных вариантов и выбор среди них наилучшего.

Обычно при выборе фирм-поставщиков оборудования учитывают следующие факторы:

- известность фирмы производителя оборудования, которое поставляется на российский рынок;

- уровень сервисного обслуживания, который может предложить фирма - поставщик оборудования;

- уровень организации продаж оборудования, поставляемого фирмой;

- соответствие паспортных характеристик приобретаемого оборудования реальным возможностям этого оборудования;

- показатель эффективность/цена приобретаемого оборудования.

После выбора фирм-поставщиков и альтернативных вариантов оборудования, подлежащих сравнению, процесс выбора наилучшего варианта оборудования среди сравниваемых можно представить в виде последовательности следующих этапов.

1. Формирование набора локальных критериев, т. е. технических, технологических и экономических показателей, с помощью которых осуществляется сравнение альтернативных вариантов. Число таких показателей, которые должны отражать основные особенности сравниваемых вариантов, рекомендуется выбирать не более 10.

2. Формирование набора недоминирующих вариантов, т. е. вариантов, входящих в множество Парето - оптимальных вариантов, среди которых и выбирают наилучший вариант.

3. Определение коэффициентов важности локальных критериев, которые показывают степень превосходства одних критериев перед другими.

4. Формирование набора интегральных критериев (или выбор одного из интегральных критериев), т.е. правил свертки локальных критериев в единый критерий, для сравнения недоминирующих вариантов и выбора наилучшего среди них.

5. Определение количественной оценки каждого из сравниваемых вариантов по выбранному набору интегральных критериев (или одному из этих критериев).

6. Формирование комплексного критерия, т. е. правила свертки интегральных критериев.

7.  Выбор окончательного варианта оборудования на основе интегрального или комплексного критерия.

Обычно при выборе оборудования в качестве локальных критериев используют такие эксплуатационные его характеристики, как производительность, среднее время безотказной работы, гарантийный срок работы, потребляемая мощность, простота и удобство настройки рабочих параметров, затраты на проведение профилактических работ, качество технической и эксплуатационной документации, стоимость и т. д.

При сравнении серверов, в качестве локальных критериев, рекомендуют использовать следующие технические параметры сервера:

- тактовая частота процессора, количество процессоров и ядер;

- тактовая частота, задержки и объемы Кэш памяти уровней L1, L2 и L3;

- тактовая частота и разрядность внешней шины процессора;

- тактовая частота, разрядность, количество каналов и объем оперативной памяти;

- тактовая частота и разрядность шин семейства PCI;

- характеристики интерфейса жесткого диска;

- скорость вращения шпинделя жесткого диска;

- среднее время доступа к диску;

- объем Кэш-памяти диска и диска;

- количество дисковых накопителей и т. д.

Для отсева неэффективных альтернативных вариантов выбора оборудования, т. е. вариантов, которые не лучше других рассматриваемых вариантов по всем локальным критериям, следует использовать метод отбора Парето - оптимальных вариантов. Такой поход позволяет сократить число вариантов оборудования, подлежащего дальнейшему сравнению. Для практической реализации этого метода рекомендуют использовать следующий алгоритм:

1) строят таблицу исходных вариантов оборудования, подлежащих сравнению. В этой таблице указывают — численное значение j-го варианта по i-му критерию;

2) cтроят Парето - оптимальную таблицу А размером m ´ m, где m — число сравниваемых вариантов. Присваивают диагональным элементам таблицы значения, равные нулю, а элементам — значения если вариант предпочтительнее варианта по всем критериям, и если вариант уступает варианту хотя бы по одному критерию. Если в j-м столбце таблицы А все элементы нулевые, то соответствующие варианты относятся к Парето-оптимальным, а если есть хотя бы одна единица, то варианты исключают из дальнейшего рассмотрения как неэффективные.

Для вычисления коэффициентов важности локальных (или интегральных) критериев целесообразно применять метод базового критерия. В этом случае порядок действий следующий:

1) разбиваем все множество локальных критериев на группы важности, самые несущественные критерии относим к первой (базовой) группе;

2) составляем уравнение нормировки локальных критериев, согласно которому сумма коэффициентов важности всех локальных критериев должна быть равна единице.

(1)

Где - количество групп важности локальных критериев;

- количество локальных критериев, которые входят в состав i- ой группы

- коэффициент, который показывает степень превосходства критериев i- ой группы по сравнению с критериями первой (базовой) группы,

- коэффициент важности критериев базовой группы.

3) определяем коэффициент важности ( ) критериев базовой группы

(2)

4) определяем коэффициенты важности ( ) локальных критериев, входящих в состав i- ой группы

(3)

Вычисленные по формуле (3) коэффициенты важности локальных критериев показывают степень превосходства одних критериев перед другими.

5) далее выполняем проверку условия нормировки локальных критериев

(4)

Следует иметь в виду, что (5)

Где - количество локальных критериев, по которым проводим сравнение альтернативных вариантов оборудования.

Наиболее часто используют следующие интегральные критерии выбора наилучшего варианта оборудования из набора сравниваемых вариантов.

Критерий 1 — взвешенная сумма, показателей сравнения оборудования:

(6)

где n — число показателей сравнения; m — количество вариантов сравнения; cравнение j вариантов оборудования ( j = 1, m) осуществляется по i параметрам (i = 1, n); — коэффициент важности i-го параметра сравнения. При этом обязательно должно быть выполнено условие нормировки критериев (4); — коэффициент нормализации, определяет уровень соответствия i-го параметра j-го варианта наилучшему значению,

При нормализации критериев типа «чем больше, тем лучше» (например, производительность, гарантийный срок работы и т. д.) коэффициент нормализации находят согласно выражению