Обоснование и расчет оптимальной структуры сети

c₃₂ – c₃₀ = 6-6=0

c₄₂ – c₄₀ = 6-9=-3

c₅₂ – c₅₀ = 0-3=-3

c₆₂ – c₆₀ = 8-11=-4

c₇₂ – c₇₀ = 5-8=-3

Отсюда видно, что подключение  к концентратору в пункте W ₂ абонентов А₁, А₂, А₄, А₅, А₆, А₇ может привести к снижению общей стоимости сети Z. Общая стоимость сети

Z = С₂ +∑ С_i2 + C₃= 6+1+6+6+0+8+5+6=46

Далее устанавливаем концентратор в пункте W₃ и проверяем возможность снижения общей стоимости сети путем подключения к нему всех абонентов сети на рис 3.5

Рис. 3.5 Структура сети передачи данных с концентратором в пункте W₃.

Для этого вычисляем разности c_i3 – c_i0, i=1.7

c₁₃ – c₁₀ = 10-6=4

c₂₃ – c₂₀ = 11-7=4

c₃₃ – c₃₀ = 7-6=1

c₄₃ – c₄₀ = 6-9=-3

c₅₃ – c₅₀ = 6-3=3

c₆₃ – c₆₀ = 2-11=-9

c₇₃ – c₇₀ = 0-8=-8

Отсюда видно, что подключение  к концентратору в пункте W₃ абонентов А₄, A₆, А₇ может привести к снижению общей стоимости сети Z.

Общая стоимость сети

Z= C₃ +∑C_i3 + ∑C_i0 = 10+6+2+0+6+7+6+3= 48

 

После первой итерации получена оптимальная по стоимости структура сети с одним концентратором, установленном в пункте W₂ (см.рис.3.4).

ИТЕРАЦИЯ 2

Для структуры сети, определим  возможность снижения стоимости  сети за счет установки других концентраторов.

Размещаем концентратор в  пункте W₁ и вычисляем разности стоимости подключения абонентов к этому концентратору и стоимости их подключения в структуре W₂.

Получаем 

c₁₁-c₁₂=2-1=1

c₂₁-c₂₀=6-7=-1

c₃₁-c₃₂=4-6=-2

c₄₁-c₄₀=9-9=0

c₅₁-c₅₂=7-0=7

c₆₁-c₆₂=13-8=5

c₇₁-c₇₂=10-5=5

 

Отсюда видно, что к  снижению стоимости сети может привести подключение абонентов А₂, А₃ к концентратору W₁. Абоненты А₁, А₅, А₆, А₇ целесообразно оставить подключенными к концентратору W₂, а абонента А₄ подключить по выделенному каналу к серверу АСУ JIP, как показано на рис. 3.6.

Рис. 3.6 Структура сети передачи данных с концентратором

в пункте W₁ и W₂

 

Общая стоимость сети:

Z = C₁ + С₂ + ∑C_i1 + ∑C_i2 + C₄₀ =9+6+6+4+0+8+5+9+1=48

 

Таким образом, установка  концентратора в пункте W₁ приведет к повышению стоимости сети.

 

 

 

 

 

 

Далее проверим, приведет ли к снижению стоимости сети с концентраторами  в пунктах W₁иW₂ установка концентратора в пункте W₃. Вычислим соответствующие разности:

с₁₃-с₁₁=10-2=8

с₂₃-с₂₁=11-6=5

с₃₃-с₃₁=7-4=3

с₄₃-с₄₀=6-9=-3

с₅₃-с₅₂=6-0=6

с₆₃-с₆₂=2-8=-6

с₇₃-с₇₂=0-5=-5

 

Отсюда видно, что подключение  абонента А₄, А₆, А₇ может привести к снижению общей стоимости сети Z.

 Стоимость такой сети:

 

Z = C₁ +С₂ +С₃ +∑С_i1+C₅₂+∑C_i3 =9+6+10+2+6+4+0+6+2+0=45 

Следовательно, установка  третьего концентратора в пункте W₃ приводит к уменьшению стоимости сети, рис. 3.7.

Рис. 3.7 Оптимальная по стоимости  структура сети

 

 

 

 

 

На рис. 3.8 показано последовательное изменение стоимости сети в процессе применения алгоритма добавления.

Изменение стоимости за счет установки концентраторов

 

 

 

Проведя необходимые расчеты  мы добились уменьшения стоимости сети за счет установки дополнительных концентраторов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Проектирование информационных систем на ж.-д.т.: Учебник для вузов ж.-д.т./ Под ред. Э.К. Лец- кого,- Маршрут, 2003.
2. Информационные технологии на железнодорожном транспорте: Учебник для вузов ж.-д. транспорта / Э.К. Лецкий, В.И. Панкратов, В.В. Яковлев и др.; Под ред. Э.К. Лецкого, Э.С. Поддавашкина, В.В. Яковлева. - М.: УМК МПС России, 2000. - 680 с.
3. Етрухин Н.Н. Обзор рекомендаций МККТТ по современным технологиям электронных коммуникаций. Технологии электронных коммуникаций. - М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 1993 г. -Т. 10. - С. 95-148.
4. ГОСТ 22348-86. Единая автоматизированная сеть связи. Термины и определения. - М.: Издательство стандартов, 1987. - 16 с.
5. ГОСТ 17657-79. Передача данных.. Термины и определения. - М.: Издательство стандартов, 1987.
6. Беспалов С.Н. Развитие современных цифровых систем связи и передачи данных на Российских железных дорогах: Сборник докладов международной конференции «Совершенствование транспортного обслуживания перевозок грузов на основе внедрения информационных систем». - М:. Издательство ООО «Интекст», 2001.
7. Мартин Дж. Системный анализ передачи данных. Том П. -М.: Мир, 1975. -432 с.
8.   Гук М Аппаратные средства локальных сетей.Энциклопедия. СПб.: Питер, 2002
9. Методические указания по выполнению Курсовых и дипломных проектов (работ)/ Сост. А.М. Косолапов , В.Г. Волик , А.П. Долгинцев. - Самара СамГАПС, 2004.