Курсовая работа (т): Организация и планирование информационных вычислительных сетей предприятия

Таким образом f_тр=150 (млн. оп./с.). Тогда

В этом разделе я определил:

·        категорию предприятия - вторая;

·        тип конфигурации архитектуры ИВС - ТА 4;

·        вычислительный ресурс - 5000;

·        требуемое быстродействие сервера по проекту - 16500 МГц;

·        принятое быстродействие сервера по проекту - 45600 МГц.

2.      Уточнение типов и количества технических средств ИВС

В этом разделе уточняется марка выбранного базового сервера ИВС, определяется необходимое количество рабочих станций (РС) в сети. Результаты расчетов в дальнейшем используются при определении производственной программы и мощности ИВС.

Определим среднесуточный объем обрабатываемой в ИВС информации по всем задачам АСУП по формуле:

где i - номер задачи АСУП;

j - вид носителя информации (MD или РС) по задаче i;

- объем вводимой (выводимой) информации за один запуск задачи ij по базовому варианту проекта, Кбайт;

Ni - число запусков i-ой задачи в сутки;

+- изменение значения объема вводимой (выводимой) информации по номеру варианта проекта;

Результаты расчетов оформлены в виде таблицы 5.

Таблица 5 - Расчет среднесуточного объема вводимой/выводимой информации по проекту

На основе сводных данных таблицы 5 выполняется расчет требуемого быстродействия и коэффициентов загрузки сервера по двум основным видам обработки информации - "пакетному" режиму (для задач АСУП) и "коллективного пользования" (для задач типа "сбор и распределение информации" и "запрос - ответ"). Общий коэффициент загрузки сервера является суммой коэффициентов загрузки для соответствующих видов обработки информации.

Техническое и программное обеспечение ИВС рассматривается в виде совокупности трех основных функциональных модулей:

·        модуль обработки информации в режиме пакетного мультипрограммирования (МПО);

·        модуль обработки информации в режиме коллективного пользования (МКП);

·        модуль подготовки информации (МПИ, в т.ч. баз данных, документации и т.д.).

2.1    Расчет модуля пакетной обработки

Все задачи АСУП разбиваются на три группы, характеризующиеся коэффициентами алгоритмической сложности вычислительного процесса Пj. Эти коэффициенты измеряются числом операций, необходимых для обработки одного байта вводимой информации. Они принимают следующие значения:

·        для первой группы сложности П1=3 млн.оп./байт;

·        для второй группы сложности П2=0.8 млн.оп./байт;

·        для третьей группы сложности П3=0.1 млн.оп./байт;

Для определения значения загрузки сервера задачами АСУП, решаемыми в пакетном режиме, вначале рассчитывается суточный объем вычислительных работ  (млн.оп. в сутки), необходимый для решения этих задач. Эта величина складывается из среднесуточного объема работ для каждой из трех групп задач АСУП, обрабатываемых в пакетном режиме, и определяется по формуле:

где Vij - среднесуточный объем вводимой информации по j-ой группе сложности обработки i-ой задачи АСУП, байт в сутки;

N - число задач АСУП в j-ой группе сложности.

Q^МПО=(931.99+144.113)*3*1024+(1174.658+270)*0,8*1024+(10.183+1.575)*0,1*1024=4.49046*10^6 млн. оп./сутки

Требуемая производительность сервера

где Р - коэффициент, характеризующий неравномерность поступления информации от абонентов на обработку в ИВС за расчетный период времени. Для режима пакетной обработки Р=1;

К_сп - коэффициент системных потерь на организацию мультипрограммной обработки, диагностики, динамического распределения памяти, обработки в режиме разделения времени и т.п. К_сп=2-2.5;

Тр - планируемое суточное время работы сервера в часах, принимается 20 часов (2.5 смены в день);

Кг - коэффициент готовности сервера к работе, принимается 0.9-0.95;

Кнз - коэффициент, учитывающий непроизводственные затраты машинного времени сервера (профилактические работы, несвоевременное поступление исходных данных и др.) Кнз=0.8;

Км - коэффициент, учитывающий увеличение производительности сервера при решении задач в мультипрограммном режиме, Км=1.

Коэффициент загрузки сервера ИВС определяется по формуле:

2.2    Расчет модуля коллективного пользования (МКП)

Для ИВС в режиме коллективного пользования характерным является решении задач основных типов:

·        сбор-распределение информации;

·        запрос-ответ (обработка справок).

2.2.1 Задачи сбора- распределения информации

Суточный объем вычислительных работ вычисляется по формуле (8). Коэффициент алгоритмической сложности задач Пj берется равным 0.3 млн.оп./байт.

вычислительный пакетный мультипрограммирование сервер

Q^{МПО(с-р)}=0.3*1024*3000 =921600 млн. оп./с.

Требуемая производительность сервера рассчитывается по формуле (9), при этом принимается значение коэффициента Р=2, а периода времени Тр=8 часам.

Таким образом, загрузка сервера

2.2.2 Задачи в режиме "запрос-ответ"

Организация данного режима работы сервера осуществляется в ИВС с помощью удаленных устройств ввода-вывода.

Коэффициент загрузки сервера в режиме "запрос-ответ" определяется по формуле:

где - требуемая по варианту проекта производительность сервера в режиме "запрос-ответ", млн.оп. в секунду.

Коэффициент загрузки сервера по всем режимам обработки информации и общее требуемое для этого его быстродействие, по рассматриваемому варианту расчетов, определяется по формулам:

Таким образом К<=1, следовательно выбор подтвержден и мы оставляем последний процессор.

2.3    Определение количества РС в локальной сети ИВС

Расчет количества РС по проекту производится исходя из объема информации, обрабатываемой в ИВС за месяц и среднемесячной производительности (выработке) одной РС при 2-х сменном режиме ее работы

где Т_мес - количество рабочих дней в среднем за месяц (21 день);

- среднесуточный объем вводимой с МД для обработки на РС информации (30% от соответствующих данных таблицы 4), байт;

- среднесуточный объем вводимой с РС информации по задачам АСУП, байт;

 - среднесуточный объем выводимой с РС информации по задачам АСУП, байт;

 - плановая норма выработки оператора на РС, 6000 байт/час;

 - номинальный месячный фонд времени одной РС в смену, 165 часов;

 - плановая сменность РС в день, 2;

 - коэффициент повторной передачи искаженной информации, 1.1;

- коэффициент ненадежной передачи информации, 1.1;

 - коэффициент контроля ежедневно обрабатываемой информации, 1.5.

3.      Планирование работы ИВС предприятия

3.1    Расчет производственной мощности

Расчеты производственной мощности ИВС предприятия выполняются по двум основным видам технических средств - РС и серверу. Расчеты производятся, исходя из двухсменной работы РС и 2,5сменной (20 часов в сутки) работы сервера и его коэффициента загрузки.

Анализ использования указанных видов технических средств ИВС производится с учетом потребного количества машино-часов на выполнение годовой производственной программы.

Таблица 6 - Производственная мощность технических средств ИВС

Заполнение строк производится следующим образом:

·        Строка 1.

Для всех РС:

Для сервера:

где - производственная мощность или общее реализуемое время сервера за год (строка 9 таблицы 6);

·        Строка 2. Для РС берется значение, полученное по формуле (15);

·        Строка 3. Получается путем округления значений строки 2 в большую сторону;

·        Строка 4. Тоже значение, что и в формуле (15);

·        Строка 5. Для РС определяется путем деления данных строки 2 на значения строки 3.

Для сервера - по результатам расчетов по формуле (14).

·        Строка 6. Рассчитывается путем умножения данных строки 4 на данные строки 5.

·        Строка 7. Для РС - 1980 часов, для сервера - 2776 часов в год.

·        Строка 8. Определяется путем умножения данных строки 7 на данные строки 3.

·        Строка 9. Определяется путем умножения данных строки 4 на данные строки 8.

·        Строка 10. Определяется путем деления данных строки 1 на данные строки 9.

3.2    Расчет производственной программы ИВС

3.2.1 План реализации услуг сервера

При проведении расчетов по этому разделу плана заполняется таблица 7.

Таблица 7 - Годовой план реализации услуг сервера ИВС

Порядок заполнения таблицы 6:

·        Строки 1 и 2 заполняются на основе нормативных данных;

·        Строка 3 рассчитывается на основе нормативной среднесуточной загрузки сервера, годового фонда времени работы сервера за вычетом времени на его профилактику (строка8*строка1 - строка2);