Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальности «230201 Информационные системы и технологии» (стр. 2 из 5)
• разработка структурной схемы КВС, структуры аппаратного и программного обеспечения для предоставления пользователям заданного перечня услуг (сервисов), включая услуги глобальной вычислительной сети.
При создании КВС перед разработчиком стоит проблема: при известных данных о назначении, перечне функций КВС и основных требованиях к комплексу технических и программных средств КВС построить сеть для информационной системы в заданной предметной области.
Методика проектирования состоит из этапов, показанных на рис. 1:
• системное проектирование (технико-экономическое обоснование разработки);
• разработка конфигурации;
• разработка архитектуры;
Рис. 1 Этапы проектирования КВС
• планирование информационной безопасности;
• расчет экономической эффективности.
1.2 Системное проектирование (технико-экономическое обоснование разработки)
Системное проектирование (технико-экономическое обоснование разработки КВС (рис.2) включает анализ предметной области, обоснование потребности проектирования вычислитель пой сети и определение перечня функций и соответствующих услуг (сервисов), предоставляемых пользователям в вычислитель пой сети.
Рис. 2 Этапы системного проектирования КВС
1.2.1 Анализ предметной области
Анализ предметной области рассмотрим на примере предприятия, которое состоит из локальных и удаленных подразделений, а также фирмы "Гарант-Проект", выполняющей инженерные разработки проектов конкретных объектов. Организационная структура предприятия представлена на рис. 3.
Рис. 3 Организационная структура предприятия
Предприятие состоит из следующих подразделений: дирекция, канцелярия, договорный отдел, отдел материально-технического обеспечения, технический отдел, отдел кадров, бухгалтерия и др. На рис. 4 приведено территориальное размещение фирмы.
Рис. 4 Территориальное размещение
1.2.2 Цели создания КВС
Основными целями КВС предприятия являются:
• связь (включая связь с удаленными отделами 2-4 и 5);
• совместная обработка информации;
• совместное использование файлов;
• использование ресурсов Интернет;
• централизованное управление компьютерами;
• контроль за доступом к важным данным (информационная безопасность);
• централизованное резервное копирование всех данных (надежность хранения).
1.2.3 Определение перечня сервисов КВС и трафика, генерируемого пользователями
Перечень функций пользователей следует из детализации целей создания системы (см. раздел 1.2.2). Пользователи объединяются в группы, в основном соответствующие отделам (подразделениям) организации. Выделим следующие группы предприятия (табл. 1).
Таблица 1
| Номер группы | Состав группы | Количество рабочих станций | Задачи автоматизированной обработки информации |
| 1 | Директор, зам.директора | 3 | |
| 2 | Канцелярия | 3 | |
| 3 | Отдел кадров | 8 | |
| 4 | Договорной отдел | 4 | |
| 5 | Отдел связи | 5 | |
| 6 | Финансовая часть | 4 | |
| 7 | Дежурная часть | 4 | |
| 8 | Отдел 1 | 3 | |
| 9 | Отдел 2 | 3 | |
| и т.д. | |||
| 18 | Фирма «Гарант-Проект» | 19 | Инженерные разработки проектов конкретных объектов; координация деятельности с отделом связи, с договорным отделом и финансовой частью |
Определяются перечни задач, решаемых отделами, и информационные массивы (базы данных, группы файлов), используемые для решения этих задач. Выполнение функций пользователей основано на использовании сетевых сервисов.
Для рассматриваемого предприятия в результате обследования определена потребность в следующих сервисах КВС:
1. Централизованный файл-сервис (ФС1).
2. Файл-сервис группы 5 (ФС2).
3. Файл-сервис группы 6 (ФСЗ).
4.Сервис печати (СП).
5. Централизованный сервер базы данных (БД).
6.Электронная почта (E-mail).
7.Web-сервис (Web).
Обозначения: ФСi - доступ к i-й разделяемой файловой системе (i-й файл-сервер); БДj - доступ к j-й базе данных; СПs -сервер печати.
Методика расчета трафика, генерируемого пользователями
Основной целью создания КВС является обеспечение минимального времени доставки информации пользователям КВС или, другими словами, обеспечение требуемой пропускной способности каналов связи и среды передачи КВС. Для сервисов, [генерирующих трафик типа "массовая передача" (например, пересылка файлов, печать файлов), значение трафика оценим по формуле
V=8*L*Kпp/T (1)
где L - размер файла (байт); Т - допустимое время передачи (с); Кпр - коэффициент, учитывающий накладные расходы на стек протоколов. Для сервисов, генерирующих трафик типа "пинг-понг" (транзакции в интерактивном режиме при работе с базами данных), значение трафика оценим по формуле
V=8*n*Qп /(n*τ+Т), (2)
где Qп - длина пакета (байт); Т - время обдумывания пользователя на одну транзакцию (с); n=Kпp*L/Qп - число пакетов, пересылаемых в одной транзакции; L объем данных, в одной транзакции (байт); т среднее время задержки пакета.
Задержка т складывается из задержек на клиенте, сервере или маршрутизаторах и может оказаться существенной при использовании составных каналов для связи с удаленными филиалами организации.
Пусть Q - объем информации, принимаемой/отсылаемой пользователем за рабочую смену (Тс, =8 час).
Предположим, что в результате обследования установлено, что но объему потребности в конкретных сервисах пользователей можно разделить па 6 типов, характеризуемых табл. 2.
Таблица 2
| Тип пользователя | Параметр | Сервис | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
| 1 | Q(Мб) | 105,9 | 74,1 | 63,6 | 25,4 | 0,4 | 5,8 | 18,0 |
| L(Кб) | 1200 | 1600 | 1250 | 310 | 20 | 16 | 50 | |
| Т(c) | 28 | 48 | 40 | 60 | 90 | 8 | 14 | |
| 2 | Q(Мб) | 136,9 | 39,1 | 48,9 | 27,4 | 1,0 | 3,4 | 16,6 |
| L(Кб) | 1600 | 1000 | 1100 | 330 | 32 | 8 | 50 | |
| Т(c) | 22 | 52 | 60 | 40 | 80 | 8 | 14 | |
| 3 | Q(Мб) | 93,0 | 62,0 | 46,5 | 31,0 | 0,6 | 6,2 | 17,6 |
| L(Кб) | 1100 | 1400 | 1000 | 340 | 24 | 18 | 50 | |
| Т(c) | 26 | 40 | 56 | 44 | 110 | 6 | 14 | |
| 4 | Q(Мб) | 93,0 | 62,0 | 46,5 | 31,0 | 0,6 | 6,2 | 17,6 |
| L(Кб) | 1100 | 1400 | 1000 | 340 | 24 | 18 | 50 | |
| Т(c) | 26 | 40 | 56 | 44 | 110 | 6 | 14 | |
| 5 | Q(Мб) | 146,6 | 48,9 | 63,5 | 21,5 | 0,8 | 2,9 | 16,6 |
| L(Кб) | 1700 | 1200 | 1300 | 300 | 28 | 6 | 50 | |
| Т(c) | 24 | 60 | 44 | 56 | 60 | 7 | 14 | |
| 6 | Q(Мб) | 105,9 | 74,1 | 63,6 | 25,4 | 0,4 | 5,8 | 18,0 |
| L(Кб) | 1200 | 1600 | 1250 | 310 | 20 | 16 | 50 | |
| Т(c) | 28 | 48 | 40 | 60 | 90 | 5 | 14 | |
Если не учитывать задержку, формулу (2) с учетом n*Qп -L*Kпр можно переписать в виде V-8*n*Qп /T - 8*L*Kпр /T и использовать общую формулу для расчета значение трафика, причем для файл- и принт-сервисов I. - размер файла, а Т – время передачи, а для сервиса типа "пинг-понг" L - объем транзакции, а Т - время обдумывания.
Вводим индексы i для типов пользователей и j — для сервисов. Принимая Кпр=1,1 - коэффициент, учитывающий увеличение длины кадра за счет заголовка, по формуле
Vij = 8*Lij * Kпр / Tij, (3)
где Lij и Tij (i=1..6, j=1..7) берем из табл. 2, рассчитываем трафик Vij, генерируемый пользователем i-ro типа при работе с j-м сервисом:
По формуле
(4)где Qij (i=1..6, j=1..7) суммарный объем транзакций пользователя i-ro типа при работе с j-м сервисом за Тсм -часовой рабочий день (Тсы =8 час) берем из табл. 3, рассчитываем вероятность Рij обращения пользователя i-ro типа к j-му сервису:
Кпр =1,1 - это заниженное значение. С учетом накладных издержек протоколов верхнего уровня, рекомендуется брать Кпр с запасом в пределах от 1,5 до 2.
Сумма вероятностей по всем сервисам для каждого типа не может быть больше 1. Трафик в сетях носит, как правило, пульсирующий характер. Для ситуации пиковой нагрузки сумма вероятностей по всем сервисам для некоторых типов может приближаться к 1.