Разработка обновления компьютерной сети организации, занимающейся созданием оцифрованной картографической продукции

 

 

 

 

6. РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ  СПОСОБНОСТИ

 

Пропускная способность сети определяется пропускной способностью самого «медленного» устройства сети. В данном случае большинство из используемых устройств является достаточно высокопроизводительным и обеспечивает скорость передачи данных не менее 100 Мбит/с.

Для расчета пропускной способности сети воспользуемся математическим аппаратом теории массового обслуживания. Структура, где две локальные сети соединены между собой в соответствии с теорией массового обслуживания именуется одноканальной двухфазной системой. Система является двухфазной, потому что при передаче кадра данных от одной локальной сети к другой он должен быть обслужен двумя устройствами (в данном случае двумя маршрутизаторами). Одноканальной она является потому, что между модемами существует одна линия связи.

Предположим, что кадр данных передается из сети 1 в сеть 2 по выделенной линии  с помощью маршрутизатора. Передаваемый кадр поступает в маршрутизатор на той скорости, с которой работает сеть, например 100 Мбит/c. Попав в устройство коммутации, кадр копируется в буфер устройства, преобразуется в другой формат, а затем передается через глобальную сеть со скоростью  значительно меньшей чем скорость в локальной сети, например 5 Мбит/с. Если непосредственно перед текущим кадром на модем поступил предыдущий кадр, то текущий кадр будет ожидать в буфере, до тех пор, пока предыдущий кадр не будет обслужен. Время обслуживания текущего кадра зависит от того, сколько кадров пришло на модем непосредственно перед текущим; чем больше таких кадров, тем дольше время ожидания.

На противоположном конце глобальной сети поступающие кадры преобразуются к формату локальной сети и передаются в локальную сеть. Так как скорость передачи информации по глобальной сети всегда ниже передачи кадров в локальной, никаких очередей при таком обслуживании не возникает. Основной вклад во время обслуживания кадра на втором конце линии вносит само устройство. Это время значительно меньше времени  задержки кадров при отправке. Поэтому при описании двухточечных линий связи между локальными сетями можно использовать одноканальную однофазную модель.

Для использования теории массового обслуживания необходимо знать соотношение между скоростью поступления кадров на устройство обслуживания (маршрутизатор) и скоростью обслуживания. Скорость поступления кадров может быть вычислена исходя из интенсивности трафика. Предположим, согласно оценкам суммарный трафик между сетями составляет 1 Гбайт (1000000 кадров) в день, при средней длине одного кадра около 1024 байт. Тогда средняя скорость поступления кадров на устройство обслуживания может быть найдена по формуле

,     (6.1)

где Vсп - средняя скорость поступления кадров на устройство, Nk - число кадров в день, Tд - продолжительность рабочего дня. Если продолжительность рабочего дня составляет восемь часов, то

 кадра/сек.

Преобразование кадров к формату глобальной сети состоит в добавлении заголовка и хвостовой части к кадрам формата локальной сети. Предположим, что к среднему кадру локальной сети добавляется 32 байта, в результате средняя длина кадра глобальной сети составит 1056 байт.

Для определения скорости обслуживания необходимо в качестве начального приближения выбрать скорость обмена информацией по глобальной сети. Для начала примем скорость обмена информацией равной 5 Мбит/c. Теперь можно определить ожидаемое время обслуживания (Tож) по формуле

,   (6.2)

где Tож - ожидаемое время обслуживания, Lк - средняя длина кадра глобальной сети, Vгл - скорость обмена информацией. Тогда

 сек.

Средняя скорость обслуживания (Vсо) есть величина, обратная ожидаемому времени обслуживания

    (6.3).

 В нашем случае

 кадров/сек.

Если средняя скорость обслуживания превосходит среднюю скорость поступления заказов (как это имеет место в данном случае), никаких очередей не возникает и канал связи глобальной сети на 5 Мбит/c достаточен.

Современные устройства связи могут работать в полнодуплексном режиме, когда данные передаются одновременно в обоих направлениях. Поэтому, подсчитав скорость работы канала связи, необходимую для обработки ожидаемого максимального трафика, мы автоматически определим требуемой значение скорости передачи в обоих направлениях.

Теория массового обслуживания позволяет оценить задержку проходящих кадров, исходя из скорости работы линии связи. Степень использования технических возможностей обслуживающего устройства можно определить по формуле

,   (6.4)

где Р - средняя степень использования технических возможностей.

В нашем случае

Это означает, что при использовании канала связи с пропускной способностью 5 Мбит/c, средняя степень применения устройства коммутации составляет около 7,3%. Отсюда можно определить вероятность отсутствия обслуживаемых кадров в данный момент времени. Эта вероятность обозначается Ро и равна

   (6.5)

В нашем случае вероятность отсутствия кадров в очереди составляет 92,7%.

Для одноканальной однофазной системы среднее число объектов в системе (L) определяется по формуле.

   (6.6)

Для рассчитываемых параметров

.

Таким образом, в каждый момент времени в буфере и на линии связи может находиться около 9% одного кадра. Среднее число объектов в очереди (Lq)можно определить по формуле

   (6.7)

В нашем случае система обрабатывает кадры данных, поэтому длина очереди равна

  кадра.

 Иначе говоря, в любой момент  времени в очереди  находится 0,00628 кадра. Разность между средним  числом объектов в системе  и средним числом объектов в очереди дает число кадров, передаваемых в данный момент по каналу связи или степень использования технических возможностей (6.4):

0,079 – 0,00577 = 0,073 кадра.

Рассчитаем среднее время нахождения объекта в системе (W), и среднее время ожидания объекта в очереди (Wq) по формуле 6.8

.  (6.8)

Для рассматриваемого примера имеем

473,9-34,7)=0,0023 c.

Таким образом каждый кадр проводит в системе в среднем 0,0023 секунды из-за наличия очередей.

Среднее время ожидания в очереди  Wq можно найти по формуле

     (6.9)

В нашем случае

сек.

Для окончательной проверки расчетов можно вычесть из среднего времени нахождения объектов в системе среднее время ожидания в очереди. В результате  мы должны получить время, затрачиваемое на передачу одного кадра по каналу глобальной сети или ожидаемое время обслуживания, определенного по формуле (6.2):

(сек.)

Проведенные расчеты показывают, что при скорости канала 5 Мбит/c очередь будет практически отсутствовать а средняя степени использования технических средств всего 7,3 %. Можно сделать заключение о том что созданная по такому проекту сеть обладает достаточным запасом пропускной способности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

7.1. Резюме

 

Конечной целью любой технической разработки является получение экономической выгоды, улучшение условий труда или совершенствование методов управления производственным процессом. Решение любой из перечисленных задач возможно только на основе внедрения  новейших достижений науки и техники. Цель любого разработчика - достигнуть максимальной эффективности при  наименьших затратах. Внедрение новых технологий в производственной или управленческой сфере всегда требует больших материальных затрат, причем эффект от внедрения не всегда можно напрямую рассчитать в «рублях».

 Предприятия и организации  компьютеризируются не только  для автоматизации технологических  и производственных процессов. В  настоящее время более остро  стоят задачи оперативного сбора и обработки информации, повышение оперативности принятия управленческих решений и их адекватности действительной обстановки. Конечная цель-совершенствование организации производства и управления, позволяющего достичь высоких результатов. Бурное внедрение компьютерных сетей в настоящее время наблюдается во всех сферах деятельности человека. Информация, получаемая через сеть, становится не только широкодоступной, но и обеспечивает режим реального времени в работе территориально разделенных подразделений. В ряде случаев внедрение сетевых технологий позволяет получить прямой экономический эффект за счет сокращения числа рабочих мест. Но даже если число работников незначительно сокращается, предприятие получает косвенный экономический эффект за счет улучшения качества обслуживания, повышения привлекательности организации для клиентов, увеличение объема продаж и, в конечном итоге, расширения сферы своей деятельности.

Данный дипломный проект разрабатывался для улучшения работы и повышения производительности  ООО «Геоинженеринг»

Любой инвестиционный проект начинается с бизнес-плана, который подробно описывает технологическую и организационную сторону проведения проекта, механизм генерирования доходов, рассматривает систему внутренних и внешних факторов, влияющих на прибыльность проекта. В нем также дается заключение об эффективности вложений при различных уровнях требуемой инвестором доходности.  

Не существует стандарта на разработку бизнес-плана из-за различных целей бизнеса и бесконечного множества вариаций среды, в которой он действует. Описать трех или пятилетнюю перспективу развития бизнеса, особенно в быстро меняющихся условиях также достаточно сложно. Хотя бизнес-план в целом считается инструментом для получения кредита, он служит и другим целям.

В дипломном проекте в разделе, посвященном бизнес-плану, мы уделили особое внимание экономической эффективности проекта.

В условиях рыночной экономики при осуществлении локальных проектов за счет собственных и заемных средств предприятия значительно повышается роль оценки вложений в какое-либо мероприятие с позиции интересов непосредственных участников инвестиционного процесса.

 

7.2 Бизнес-план

 

По своей сути, планирование бизнеса – это определение некоторых целей и путей их достижения  с помощью каких-либо намеченных и разработанных программ действий, которые в процессе реализации могут корректироваться в соответствии с изменившимися обстоятельствами.

Бизнес-план – это обоснование программы проведения бизнес-операции, сделки, система рационально, планомерно организованных мероприятий, действий, рассчитанных на получение в итоге прогнозируемого результата.

Техническая оснащенность предприятий ежегодно улучшается самыми современными видами устройств телемеханики и связи.

Основной сферой деятельности является реализация дополнительных образовательных программ и услуг в интересах личности, общества, государства, развитие мотивации личности к познанию и творчеству.

На сегодняшний день в учреждении необходимо внедрение новых  программно-технических средств на базе информационных технологий, что послужит поводом для более современного подхода к образовательному процессу, методической и информационной помощи педагогическим коллективам, упрощению документооборота, систематизированию и улучшению работы управленческого звена учреждения.

Наличие локальной сети позволит за минимальный промежуток времени получать и передавать оперативную информацию.

Настоящий проект предусматривает разработку обновления компьютерной сети организации, занимающейся созданием оцифрованной картографической продукции.

Целями внедрения данного проекта является:

• ввод в действие модернизированной сети должен приводить к полезным технико-экономическим результатам, например;
• повышению качества функционирования основных составных частей сети;
• повышению качества управления ресурсами сети;
• снижению издержек от простоя оборудования при сбоях;
• улучшению качество обслуживания заказчика;
• в сети должна быть обеспечена совместимость с частями, которые останутся от прежней сети (в основном, это компьютеры и сервера);
• разрабатываемая сеть после обновления должна быть приспособлена к дальнейшей модернизации, развитию и наращиванию;
• локальная сеть должна предоставлять возможность оперативного обмена информацией между её пользователями;
• в сети должны быть предусмотрены меры защиты от неправильных действий персонала, от случайных изменений и разрушения информации и программ, а также от несанкционированного вмешательства;
• кабельные системы ЛВС должны соответствовать всем современным нормам прокладки СКС;
• в комплексе технических средств КС должны, по возможности,  использоваться высоконадежные технические средства;
• организация сети должна быть спроектирована с учетом интенсивности информационных потоков между сегментами для достижения оптимальности нагрузок;
• должна быть проведена интеграция сети с ГВС Интернет;
• КС должна содержать альтернативные системы обмена информацией.

Составление оперативно-календарного плана работ

Оперативно-календарный план составляется для расчета занятости работников на время модернизации ЛВС. Он включает следующие этапы:

• Согласование проекта с учредителем;
• Прокладка кабелепроводов;
• Трассировка и укладка кабеля;
• Монтаж коммуникационного оборудования;
• Тестирование соединений;
• Настройка оборудования.

Для осуществления модернизации локальной сети организации,  необходимо 3 человека: