Телекоммуникационные системы и сети.

Цель проекта - проектирование сетей и систем сбора и передачи информации в информационно-вычислительных сетях (ИВС) обработки данных.

Основное внимание следует уделить проектированию транспортного уровня, алгоритмам и протоколам, а также методам создания и использования локальных и распределенных сетей (intranet и internet), процедур телеобработки данных.

Весь процесс проектирования ИВС предполагает наличие двух этапов: макропроектирования синтез функциональной и организационной структуры сети; микропроектирования — выбор и расчет компонентов информационно-функциональных подсистем.

На стадии технического задания определяется полная совокупность элементов, с помощью которой описывается проектируемая система, называющаяся исходным базисом проекта Основными исходными данными являются: требования к режиму функционирования, описание входных воздействий, критерии синтеза. Они определяют совокупность итерационных циклов проектирования: выбор топологической и информационной архитектуры ИВС, стратегию синтеза структурных параметров, критериальную комбинаторику. Кроме этого должны быть предусмотрены и вероятностно-временные ограничения: директивное время обработки заявок абонентов, требуемая достоверность обработки информационных потоков, заданная вероятность информационных потерь и ненадежность системы элементов сети.

На стадии технического проектирования осуществляется выбор наилучшего из конечного множества вариантов решений. Поэтому процедуру проектирования лучше строить таким образом, чтобы иметь возможность коррекции и конкретизации параметров на каждом последующем этапе Исходя из того, что оптимизация параметров за счет выделения одной из критериальных функций в ранг целевой не всегда приносит желаемые результаты, необходимо использовать либо процедурную декомпозицию, либо итерационно совершенствовать проектируемую систему, варьируя критериальные ограничения.

Техническое проектирование заключается в предварительном выборе структуры сети, производительности и алгоритмов функционирования ее элементов. Здесь необходимо четко представлять, что базовыми функциональными звеньями ИВС являются подсеть пользователей (абонентские пункты) и транспортная подсеть (сеть передачи данных). Методология анализа и синтеза ИВС предполагает разделение общей задачи проектирования сети на ряд взаимосвязанных частных подзадач, установление последовательности их выполнения с организацией параметрического обмена между ними.

На стадии рабочего проектирования находят технические решениям, реализующие сеть телеобработки данных в соответствии с результатами общесистемного проектирования. На этом этапе разрабатывают модели и алгоритмы, описывающие компоненты построения аппаратного уровня, определяют конкретное построение методов и алгоритмов программного обеспечения. Общие требования к проектированию с позиций решения инженерно-конструкторских задач формулируются следующим образом: необходимо найти вектор управляемых параметров, топологическую структуру и алгоритм функционирования, при которых для заданных характеристик информационного обмена, параметры стоимости и надежности обеспечивают минимально возможное время реакции системы.

При разработке алгоритмов и программ следует учитывать влияние топологических особенностей ИВС на распределение трафика и канальных емкостей и процедуры распределения вычислительных ресурсов пользователей на маршрутизацию и управление информационными потоками.

Системы отображения информации.

Цель проекта — проектирование комплекса технических средств систем отображения информации, их информационного и программного обеспечения, с разработкой баз графических данных и алгоритмизацией процессов децентрализованной обработки информации с использованием мультипроцессорных и конвейерных структур.

Особенности проектирования систем отображения информации обусловлены специфичной ролью данного класса систем. Системы отображения современных автоматизированных систем обеспечивают возможность включения в контур управления человека-оператора. В связи с этим проектирование систем отображения и их компонентов должно проводиться с целью оптимизации взаимодействия "человек-оператор — система отображения" при реализации задач управления.

В качестве исходных данных при проектировании систем отображения информации чаще всего выступают: назначение системы, класс формируемых информационных моделей, условия работы оператора и др. На этой основе осуществляется эргономическое и инженерно-психологическое проектирование системы отображения, позволяющее обоснованно сформулировать требования к точности отображения обстановки, времени формирования изображения, его яркости и контрастности, информационной насыщенности отображаемой модели и к другим эргономическим характеристикам системы.

На стадии технического задания решается задача декомпозиции проектирования компонентов системы отображения с целью формирования технических требований к общей структуре, комплексу технических средств, математическому, программному и информационному обеспечениям.

На стадии технического проектирования анализируются, моделируются и оцениваются различные варианты структур системы, информационной базы, вычислительного процесса с целью выбора наиболее рациональных. Выбранная таким образом структура является основой дальнейшего технического проектирования, а затем и рабочего проектирования.

При проектировании программных средств необходимо иметь в виду, что метод формирования изображений определяет вид получаемых расчетных данных и существенно влияет на структуру алгоритмов обработки информации.

Базы и банки данных.

Цель проекта — создание базы данных или информационного обеспечения АСОИУ.

Основной особенностью дипломного проекта, посвященного базам и банкам данных, является факт наличия конкретной системы управления базами данных или некоторого их множества. При проектировании следует особенно внимательно относиться к специфике конкретных СУБД, так как она определяет и процесс проектирования и его результат. Условно можно выделить два типа задач проектирования: разработка локальной или части интегрированной базы данных, описывающих некоторую предметную область; разработка информационного обеспечения, на основе выбранной СУБД т.е. разработка базы данных является одной из задач проектирования системы.

Основные проблемы проектирования баз данных — определение назначения элементов данных и структуризация. Главными критериями, которым должна удовлетворять спроектированная структура, следует считать: степень обеспечения функциональных требований приложений, высокая производительность системы, целостность и согласованность данных, степень защиты и секретности данных, способность к расширению и возможность обеспечения изменяющихся требований к данным.

База данных должна обеспечивать получение пользователями всех необходимых данных и их эффективную обработку. Плохо спроектированная база данных может затруднить процесс прикладного программирования потребовать реализации более сложной логики в прикладных программах, чем необходимо для обработки данных. Это в свою очередь увеличит время и трудоемкость разработки системы и в процессе эксплуатации приведет к увеличению времени обработки Не должно быть случайных потерь или разрушений данных, повторяющиеся данные должны соответствовать одному уровню обновления, чтобы пользователи получали все необходимые данные. База данных должна быть защищена от несанкционированного доступа

Процесс проектирования включает три самостоятельных этапа. На этапе концептуального проектирования осуществляется сбор, анализ и редактирование требований к данным. В процессе логического проектирования требования к данным преобразуют в структуры (в виде сегментов и иерархий) используемой системы управления базами данных. На этапе физического проектирования решают вопросы, связанные с производительностью системы, определяют структуры хранения данных и методы доступа.

Каждый этап проектирования следует рассматривать как совокупность итеративных процедур, в результате выполнения которых получают соответствующую модель