Цена доставки диссертации от 500 рублей 

Поиск:

Каталог / РАЗНОЕ

Анализ и синтез автоматизированных систем сбора данных в отраслевых АСУ (на примере "АСУ-прибор") : диссертация ... кандидата технических наук

Диссертация

Автор: Кузьмин, Владимир Николаевич

Заглавие: Анализ и синтез автоматизированных систем сбора данных в отраслевых АСУ (на примере "АСУ-прибор") : диссертация ... кандидата технических наук

Справка об оригинале: Кузьмин, Владимир Николаевич. Анализ и синтез автоматизированных систем сбора данных в отраслевых АСУ (на примере "АСУ-прибор") : диссертация ... кандидата технических наук Москва, 1984 240 c. : 61 85-5/1520

Физическое описание: 240 стр.

Выходные данные: Москва, 1984






Содержание:

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ СБОРА ДАННЫХ ДЛЯ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ОТРАСЛЬЮ
§11 Анализ структуры системы оперативного управления отраслью
§ 12 Краткий обзор систем сбора данных и методов их анализа Постановка задачи исследования
ГЛАВА II МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ СБОРА И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ
§ 21 Структурная схема модели системы сбора и обработки данных
§ 22 Математическая модель функционирования системы сбора и обработки данных
§ 23 Экспериментальное исследование процесса сбора данных
ГЛАВА Ш ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ СБОРА ОПЕРАТИВНЫХ ДАННЫХ
§ 31 Постановка задачи"моделирования процесса сбора и обработки данных
§ 32 Реализация неравномерных распределений моментов поступлений сообщений и времени их обслуживания
• § 33 Реализация имитационной модели системы сбора и обработки данных
§ 34 Анализ результатов имитационного моделирования систем сбора данных
ГЛАВА 1У АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА СБОРА И ОБРАБОТКИ
ДАННЫХ В "АСУ-ПРИБОР"
§ 41 Комплекс технических средств автоматизированной системы сбора и обработки данных
§ 42 Технологический процесс сбора и обработки данных в системе СОД
§ 43 Автоматизированная система сбора и обработки данных

Введение:
Актуальность темы. В основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года, определенных на ХХУ1 съезде КПСС, отмечено , что одним из направлений развития науки и ускорения научно-технического прогресса является " совершенствование вычислительной техники, ее элементной базы и математического обеспечения, средств и систем сбора, передачи и обработки информации" /78, 90 /.
Создание и совершенствование автоматизированных систем, обеспечивающих распределенный ввод, сбор, обработку и выдачу информации в интерактивном режиме пользователю любого уровня позволит повысить эффективность управления научной, экономической и производственно-хозяйственной деятельностью отрасли как одно из решающих условий дальнейшей интенсификации производства / I, 2, 86, 101, 104 /.
Проблемой 0.80.06.01.03 "Разработать и ввести в эксплуатацию экономико-математическую модель и типовые программные средства для решения комплекса задач оперативного управления, обеспечивающие программное взаимодействие ОАСУ с АСУП и межотраслевыми АСУ государственного значения", утвержденной постановлением ГКНТ СМ СССР № 472/248 от 12.12.80 г., предусматривается проведение исследований в области проектирования и создания автоматизированных систем сбора и обработки данных.
В этой связи важной работой является исследование принципов и разработка методов проектирования и реализации автоматизированных систем сбора и обработки данных, обеспечивающих минимальный цикл сбора и обработки информации в автоматизированных системах управления.
Б настоящее время для проектирования сложных систем разработан ряд принципов и методов, позволяющих представлять иерархические структуры в виде взаимодействующих моделей. В этой области следует отметить работы Моисеева H.H. по имитационным моделям и информационной теории иерархических систем, Бусленко Н.П. по моделированию сложных систем, Юрченко Б.В. по декомпозиции сложных систем, Полляка Ю.Г. по вероятностному моделированию, а также работы зарубежных ученых Т.Дж.Шрайбера по имитационному моделированию, Дж.Клейнена по статистическим методам в имитационном моделировании, Дж.Мартина по системному анализу передачи данных и др. Работы в области применения имитационных систем для задач проектирования на различных этапах создания больших технических комплексов проводятся в Московском энергетическом институте, где разработан ряд методов комплекси-рования и совместного использования дискретных независимых моделей сложных систем.
Однако работы и публикации по имитационному моделированию для проектирования и создания сложных систем имеют частный характер и не учитывают специфики отраслевых автоматизированных систем сбора и обработки данных. В частности, вопросы исследования и разработки методов определения рациональных структур систем сбора и обработки данных, автоматического установления связи.с абонентами и автоматического ввода информации с коммутируемых каналов связи изучены еще недостаточно полно.
Указанные аспекты определяют актуальность и своевременность проведенных в настоящей работе исследований.
Объект исследования - автоматизированная система сбора и обработки данных, содержащая многоуровневую совокупность согласуемых при совместном использовании взаимодействующих элементов и предназначенная для сбора, автоматического ввода информации, обработки и передачи сообщений по различным сетям связи.
Цель работы - разработка аналитических и имитационных моделей, обеспечивающих решение задач анализа и синтеза автоматизированных систем сбора и обработки данных в отраслевых АСУ, и использование этих моделей при выборе структуры системы сбора и обработки данных в "АСУ-прибор".
Методика исследования основана на анализе и применении для задач построения иерархических автоматизированных систем сбора и обработки данных методов теории массового обслуживания, теории случайных процессов, математической статистики и имитационного моделирования, а также организации взаимодействия в системах моделей математического программирования.
Выводы, полученные на основе анализа разработанных моделей, подтверждены экспериментальными результатами создания и функционирования автоматизированной системы сбора и обработки данных.
Научная новизна. Для задачи построения автоматизированной системы сбора и обработки данных (СОД) впервые сформулирован ряд подходов и понятий анализа структурной схемы и математической модели системы СОД, модель адекватна реальному поведению системы в процессе ее функционирования и легко адаптируется к изменениям внешних и внутренних условий. Дана оценка трем показателям, отражающим динамику работы системы СОД, а именно: средним значениям и распределениям числа потерянных требований в системе за данный интервал времени; времени пребывания сообщения в системе; числу сообщений, находящихся в очереди к устройству ввода-вывода информации и к вычислительному комплексу.
Предложен подход декомпозиции сложной модели системы СОД (с учетом взаимодействия ее звеньев) на две более простые модели: модель многолинейной системы с потерями (периферийное звено системы) и модель многолинейной системы с очередями (центральное звено). Исследованы и предложены методы построения имитационных моделей системы СОД.
Введено понятие-согласование временных характеристик модулей транзактного типа.
Проведена экспериментальная проверка согласования модулей с имитационной макромоделью системы СОД.
Разработанные методы и модели использованы в процессе создания системы СОД "АСУ-прибор", использующей ЭВМ с процессором передачи данных.
Практическая ценность. Разработанные методы и модели позволяют синтезировать элементы автоматизированной системы СОД различного типа и назначения с целью достижения минимально возможного времени сбора и обработки сообщений в системе. Метод реализации имитационных моделей системы СОД транзактного типа ориентирован на многоуровневое моделирование сложных динамических объектов с целью исследования их временных характеристик, предоставляет все преимущества автономного исследования моделей и позволяет:
• осуществлять декомпозицию сложной имитационной модели на ряд взаимодействующих модулей меньшей сложности;
• сокращать время разработки имитационных моделей за счет использования ранее созданных моделей и модулей (хранящихся в библиотеке) путем их включения во вновь создаваемую имитационную систему;
• учитывать взаимное влияние модулей разных уровней детализации при моделировании иерархической автоматизированной системы СОД;
• использовать язык моделирования для целей имитационного моделирования многоуровневых систем СОД.
Реализация программного обеспечения на базе адаптированной к целям построения имитационных моделей диалоговой процедуры представляет основу, на которой может производиться построение, развитие и использование имитационных моделей сложных систем СОД.
Реализация результатов исследования. На основе разработанных принципов и методов создана автоматизированная система сбора и обработки данных, позволяющая осуществлять сбор информации от распределенных объектов отрасли по коммутируемым каналам связи сетей ВД-200 и АТ-50, автоматический ввод поступающих данных в вычислительный комплекс, а также автоматическое установление связи и опрос абонентов системы по инициативе программного модуля.
Созданная имитационная модель позволила провести как исследование различных режимов работы существующих систем СОД на базе СМ-4 с перфоленточным и автоматизированным вводом данных в вычислительный комплекс, так и разработку и выбор рациональных структур автоматизированных систем СОД на базе процессоров телеобработки данных. Проведен сравнительный анализ систем СОД в различной конфигурации технических, программных и информационных средств, который позволил выбрать по предложенной методике комплекс технических средств и на его базе, а также по результатам моделирования определить рациональную структуру автоматизированной системы СОД. В целом применение программных методов построения и внедрение автоматизированной системы СОД в "АСУ-прибор" позволило получить экономический эффект, составляющий свыше 95 тыс.рублей в год.
Апробация работы и публикации. Основные результаты диссертационной работы обсуждались и докладывались автором на Втором Всесоюзном семинаре "Опыт разработки и внедрения отраслевых АСУ" (Москва, 1973г.)» Третьей Всесоюзной конференции "Состояние и перспективы развития интегрированных автоматизированных систем управления для промышленных министерств и ведомств" (Москва, 1979г.] Четвертой Всесоюзной конференции "Опыт разработки, внедрения и перспективы развития отраслевых автоматизированных систем управления" ( Москва, 1982 г. ), Всесоюзном научно-техническом совещании "Проблемы и перспективы передачи и телеобработки данных " ( Кишинев, 1983 г.). По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ.
Объем работы и расположение материала по главам. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложений, библиографии. Основной текст - 150 страниц, в том числе 18 рисунков на 14- страницах, 30 таблиц на 25 страницах, 133 наименования библиографии на 12 страницах. Часть материала помещена в шести приложениях общим объемом 77 страниц.