Норенков И.П. - Основы автоматизированного проектирования (1060628), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Математическое обеспечение синтеза проектных решенийНачало исполнения алгоритма — включение в D, двух вершин kw.1, которымсоответствует минимальный элемент матрицы С.Поскольку в синтезируемой сети необходимо иметь резервные каналы наслучай выхода из строя основных, то в построенном каркасе устраняютсявисячие вершины путем их соединения между собой. Для этого достаточнопостроить еще одно дерево, но уже на графе, включающем только висячиевершины. Таким образом, каркас будет содержать связи двух построенныхдеревьев.Алгоритм второй процедуры основан на классификации связей. Связи первого ранга — это связи каркаса.
Связь второго ранга — это хорда (/, j), такая,что имеется вершина k и связи (/, К) и (k, j) включены в каркас. Хорда Р-торанга — это хорда (i, j), такая, что имеется вершина k и связи (г, К) и (k, j)являются связями ранта, меньше Р, причем одна из них имеет рант Р - 1.Результаты классификации хорд составляют матрицу U, ее элемент U = Р ,где Р , — ранг связи (г, j).Заполнение матрицы U происходит по следующему алгоритму. Сначала всемсвязям (i,j) первого уровня присваивается ранг Р = 1, т.
е. принимаем U — \.Далее, если U = О и имеется k >j, такое, что (Uik- I and Ujk=P) or (Uik = P andUk= 1) = true, то Ut := P + 1. Алгоритм выполняется при последовательномувеличении Р до полного заполнения U.Перенос трафика из хорд в связи каркаса происходит по эвристикам, выбираемым генетическим методом. Начиная со связей высшего ранга и кончаясвязями ранга 2, последовательно к каждой связи (г, j) применяется одна изследующих эвристик:1) если (Uik= I and Uk= P -1) = true, то трафик из связи (/,_/) переносится всвязи (г, k) и (j,K);2) выбирается k, соответствующее минимальной сумме Cik+ С k при условии (Uik = P -\ and Uk= 1) = true; трафик из связи (г, j) переносится в связи (г,К)и (Д);3) то же, что и п.
2, но с измененным условием (Uik < Р - 1 and Uk<P-l) == true;4) то же, что и п. 3, но перенос трафика осуществляется только, если С >> Сл+ Cjk, иначе связь присоединяется к каркасу.В результате переноса трафика часть связей ликвидируется. Благодаря генетическому поиску, оставшаяся система связей и распределение в них трафика оказываются близкими к оптимальным.Упражнения и вопросы для самоконтроля1. Дайте формулировку задачи математического программирования.2. В чем заключаются трудности решения многокритериальных задач оптимизации?3. Что такое «множество Парето»?198Упражнения и вопросы для самоконтроля4.
Для функции, заданной своими линиями х2равного уровня (рис. 4.15), постройте траектории поиска методами конфигураций, деформируемого многогранника, наискорейшегоспуска из исходной точки Х 0 .5. Как вы считаете, можно ли применятьметод проекции градиента для решения задачоптимизации с ограничениями типа неравенств?6. Что такое «овражная целевая функция»?Приведите пример такой функции для двумерного случая в виде совокупности линий равного уровня.7. Какие свойства характеризуют классРис. 4.15. Пример для построенияNP-полных задач?траекторий поиска8. Морфологическая таблица содержит 8строк и 24 столбца. Сколько различных вариантов структуры представляет данная таблица?9. Приведите пример И-ИЛИ-графа для некоторого знакомого вам приложения.10. Приведите примеры продукций из знакомого вам приложения.11. Дайте предложения по постановке задачи компоновки модулей в блоки для еерешения генетическими методами.
Какова структура хромосомы?5. МЕТОДИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХСИСТЕМ5.1. Функции сетевого программного обеспеченияФункции и характеристики сетевых операционных системПринято выделять в ПО АС общесистемное ПО, системные среды и прикладное ПО.К общесистемному ПО относят ОС используемых ЭВМ и вычислительныхсистем, а также сетевое ПО типовых телекоммуникационных услуг. Основойсистемной среды является система управления проектными данными, или система PDM совместно с СУБД. Кроме того, в состав системной среды могутвходить инструментальные средства разработки и сопровождения ПО, интеллектуальные средства поддержки принятия проектных и управленческих решений.
Прикладное ПО представлено программно-методическими комплексами и пакетами программ для выполнения проектных и бизнес-процедур.Различают ОС со встроенными сетевыми функциями и оболочки над локальными ОС. В соответствии с другим признаком классификации сетевыеОС подразделяют на одноранговые и функционально несимметричные (ОС длясистем клиент — сервер). В несимметричных ОС выделяют клиентскую и серверную части.
В случае использования несимметричной ОС в одноранговыхсетях на компьютерах должны устанавливаться обе части ОС.Основные функции сетевой ОС:• управление каталогами и файлами;• управление ресурсами;• коммуникационные функции;• защита от несанкционированного доступа;• обеспечение отказоустойчивости;2005.1. Функции сетевого программного обеспечения• управление сетью.Управление каталогами и файлами является одной из первоочередных функций сетевой ОС, обслуживаемых специальной сетевой файловой подсистемой.
Пользователь получает от этой подсистемы возможность обращаться кфайлам, физически расположенным в сервере или в другой станции данных,применяя привычные для локальной работы языковые средства.Управление ресурсами включает в себя функции запроса и предоставленияресурсов. Управление удаленными ресурсами выполняется программами, называемыми сетевыми службами.Коммуникационные функции обеспечивают адресацию, буферизацию, маршрутизацию сообщений.Защита от несанкционированного доступа возможна на любом из следующих уровней: ограничение доступа в определенное время, и (или) для определенных станций, и (или) заданное число раз; ограничение совокупности доступных конкретному пользователю директорий; ограничение для конкретногопользователя списка возможных действий (например, только чтение файлов);пометка файлов символами типа «только чтение», «скрытность при просмотресписка файлов».Отказоустойчивость определяется наличием у серверов автономных источников питания, отображением или дублированием информации в дисковых накопителях.
Отображение заключается в хранении двух копий данных на двухдисках, подключенных к одному контроллеру, а дублирование означает подключение каждого из этих двух дисков к разным контроллерам. Сетевая ОС,реализующая дублирование дисков, обеспечивает более высокий уровень отказоустойчивости. Дальнейшее повышение отказоустойчивости связано сдублированием серверов.Чем сложнее сеть, тем острее встают вопросы управления сетью. Основные функции управления сетью реализуются в ПО, поддерживающем протоколы управления, такие, как ICMP и SNMP в стеке TCP/IP или протокол CMIP(Common Management Information Protocol) в семиуровневой модели ISO.Как рассмотрено выше, это ПО представлено менеджерами и агентами. Менеджер — прикладная программа, выдающая сетевые команды. Агенты доводят эти команды до исполнительных устройств и сигнализируют о событиях всостоянии устройств, они следят за трафиком и фиксируют аномалии, помогают восстановлению информации после сбоев, борются с вирусами и т.
п.В сетевых ОС обычно выделяют ядро, реализующее большинство из перечисленных функций и ряд дополнительных программ (служб), ориентированных на реализацию протоколов, организацию распределенных вычисленийи т. п. К сетевому ПО относятся также драйверы сетевых плат, различные дляразных типов ЛВС (Ethernet, TR, AppleTalk и др.).В настоящее время выбор среди ОС происходит преимущественно междутремя основными операционными системами — UNIX, Windows NT, NovellNetware.2015.
Методическое и программное обеспечение автоматизированных системОбластью применения ОС UNIX остаются крупные корпоративные сети состеком протоколов TCP/IP. Отличительные свойства UNIX — высокая надежность, возможность легкого масштабирования сети.Операционная система Windows NT предназначена для работы в сетях клиент — сервер, ориентирована преимущественно на рабочие группы и средниепо своим масштабам сети. ОС асимметрична — включает в себя серверную(Windows NT Server) и клиентскую (Windows NT Workstation) части.Операционная система Novell Netware пока сохраняет свои позиции в небольших сетях. Состоит из серверной части и оболочек Shell, размещаемых вклиентских узлах.Системы распределенных вычисленийПри выполнении проектных процедур с использованием более чем одногоузла сети различают режимы удаленного узла и дистанционного управления(рис.