|
упорядочивается в порядке увеличения добавок к критерию оптимальности. Шаг 3.3. Выбирается кластер, дающий наименьшую добавку к * критерию оптимальности при уменьшении его категории i\ = MEM (п, t), KMAS (Л, /) = KMAS (Л, t) 1, вычисляется величина RQ \ = Rkmasoi. о i " Rkmasom) проверяется ограничение (3.2.9). Шаг 3.4. Если ограничение (2.2.9) не осуществлено, то снова выполняется шаг 3.3. В противном случае на основе сформированного массива KMAS (Л, 1) вычисляется F*it (xikt) = Flt (ус,-, (kmasoi, t).О4. Условие получения оптимального решения. Если на первом месте в массиве частичных решений оказывается решение, в котором зафиксированы варианты развития для всех кластеров инфраструктуры, то получено оптимальное решение, и алгоритм работу заканчивает (блок 7). Рассмотренные модели и алгоритмы используются в следующем разделе для оптимизации плана развития кластерной структуры конкретной катастрофоустойчивой системы передачи и обработки информации АСУ ССС на заданный период развития. 3.4. Реализация комплекса моделей управления развитием структуры АСУ ССС 3.4.1. Структура программной системы Данный раздел содержит описание разработанного программного комплекса многоатрибутивного формирования гарантоспособных структур ИУС, включая комплекс имитационного моделирования для реализации функций модельного прототипа, анализа кластерной структуры и формирования плана ее развития. Программная реализация решения задачи построена на нахождении оптимального плана в каждый конкретный период развития системы. При этом был введен ряд допущений: а) структура центров обработки информации одинакова 101 |
инфраструктуры плана развития. Для вычисления Fj*(xik{) выполняются следующие шаги процедуры: Шаг 3.1. Вычисляется значение оставшейся части ресурсов R J+l-R rR(xikt)y i jШаг 3.2. Полагается /=у+1; для всех кластеров, вариант развития которых не зафиксирован, назначается высшая допустимая категория кластера (с учетом кластер-кворума), формируется массив категорий кластеров КМAS (7, t), рассчитываются затраты ресурсов на создание такой сети RQ \ и проверяется ограничение R j+,t R Q (2.2.9) Если ограничение выполнено, то Fu = Fit (xikt), если ограничение не выполнено, то для каждого /-го кластера (i>j) вычисляется значение вносимой им добавки к критерию D(i., t) при уменьшении его категории на единицу, и сформированный таким образом массив MEM (п, t) упорядочивается в порядке увеличения добавок к критерию оптимальности. Шаг 3.3. Выбирается кластер, дающий наименьшую добавку к критерию оптимальности при уменьшении его категории Л = MEM (п. t), KMAS (Л, t) ~ KMAS (Л, t) 1, вычисляется величина RQ \ = Rkmasot t)j Rkmas(i1,о проверяется ограничение (3.2.9). Шаг 3.4. Если ограничение (2.2.9) не осуществлено, то снова выполняется шаг 3.3. В противном случае на основе сформированного массива КМAS (Л, t) вычисляется F*u (xikl) = Fu (xtf (kmasc/i,d,i)* 4. Условие получения оптимального решения. Если на первом месте в массиве частичных решений оказывается решение, в котором зафиксированы варианты развития для всех кластеров инфраструктуры, то получено оптимальное решение, и алгоритм работу заканчивает (блок 7). Рассмотренные модели и алгоритмы используются в следующей главе для оптимизации плана развития кластерной структуры конкретной катастрофоустойчивой системы обработки информации на заданный период развития. Вы воды по главе 2 1. В результате анализа методов оценки надежности информационных систем и с учетом требований, предъявляемых к надежности сегодня, обосновано применение метода уменьшения множества вариантов системы с резервированием, позволяющего определить вариант системы, который обеспечивает успешное 3.5. Этап формирования плана развития кластерной структуры катастрофоустойчивого варианта системы обработки информации Данный раздел содержит описание этапа формирования плана развития кластерной структуры ИС в составе общей структуры разработанной системы программной поддержки. Программная реализация решения задачи построена на базе алгоритма нахождении оптимального плана в каждый конкретный период развития системы. При этом были введены следующие допущения: перевод кластера в более высшую категорию производится без наращивания производительности; финансовые затраты на кластер ИС рассчитаны таким образом, чтобы переход кластера из одной категории в другую происходил за один период. Решение поставленной задачи полным перебором вариантов, даже в рамках малой системы на коротком интервале времени, занимает длительное время и не всегда оканчивается успешно. В связи с этим обстоятельством в алгоритм программы введена оптимизация поиска оптимального решения [11], построенная на «неявном» переборе вариантов. В основу оптимизации взята модификация метода «ветвей и границ». Алгоритм реализован итерационной процедурой: разделение всех возможных решений на подмножества, проверка возможности существования в подмножестве оптимального решения, отсев «плохих» подмножеств решений, возврат к первому этапу [12]. При программной реализации алгоритма был сделан переход от целевой функции, как суммы решений на всем интервале планирования, к сумме значений целевой функции на каждом этапе планирования. Тем самым была введена проверка на оптимальность решения на каждом конкретном этапе развития. ТакИхМ образом, «оптимальное» решение найденное для конкретного периода планирования заносится в план без проверки на суммарное значение целевой функции на всем временном интервале развития кластерной системы. Может возникнуть такой вариант, когда предъявленные экспертами запросы на развитие системы удовлетворены до момента окончания поступления денежных средств. Такая ситуация возникает при небольших первоначальных запросах и длительном временном интервале, определённом на развитие системы. Встает вопрос определения стратегии развития уже без опоры на потребности системы, выставленные экспертами. Не всегда имеет смысл, в таком случае, выделять средства на слаборазвитые элементы системы. Вполне возможно, что данное состояние элемента будет являться удовлетворительным для системы в целом еще 129 |