Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

178 страниц

Купить РТМ 25 212-86 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Документ распространяется на комплексы технических средств (КТС) автоматизированных систем интегрированного многоуровневого управления (ИАСУ), автоматизированных систем управления (АСУ) технологическими процессами; АСУ гибкими производственными системами; АСУ организационно-экономическими процессами; автоматизированных систем (АС) научных исследований и производственных испытаний; АС проектирования изделий; АС обработки информации. РТМ устанавливает методики выполнения проектных работ по выбору структуры, расчету производительности и комплектации, показателей загрузки и реактивности распределенных вычислительных систем и сетей ЭВМ. РТМ является рекомендательным документом

 Скачать PDF

Оглавление

1. Проектирование локальных вычислительных сетей

     1.1. Общие положения

     1.2. Типы локальных вычислительных сетей

2. Оценка производительности вычислительных систем на базе локальных сетей с централизованным управлением

     2.1. Исходные данные

     2.2. Расчет времени передачи и требуемой пропускной способности тактируемой магистрали с централизованным управлением

     2.3. Пример расчета времени передачи информации тактируемой магистрали с централизованным управлением

     2.4. Расчет времени передачи и требуемой пропускной способности магистрали с опросом и централизованным управлением

     2.5. Пример расчета времени передачи информации, централизованно управляемой магистралью с опросом

     2.6. Расчет времени передачи и требуемой пропускной способности магистрали, управляемой по прерываниям

     2.7. Пример расчета времени передачи информации магистрали, управляемой по прерываниям

     2.8. Расчет производительности многомашинных распределенных вычислительных систем на базе тактируемой магистрали с централизованным управлением

     2.9. Расчет времени реакции магистрали со случайным методом доступа и децентрализованным управлением

     2.10. Расчет времени реакции тактируемой магистрали со случайным методом доступа и децентрализованным управлением

     2.11. Расчет времени реакции магистрали с пропорциональным методом доступа и децентрализованным управлением

     2.12. Определение конфигурации, расчет пропускной способности и времени реакции многомашинных распределенных вычислительных систем на базе локальных сетей

     2.13. Пример расчета производительности многомашинной вычислительной системы на базе тактируемой сети с централизованным управлением

     2.14. Пример расчета производительности многомашинной вычислительной системы на базе сети с децентрализованным управлением и случайным методом доступа

     2.15. Пример расчета производительности многомашинной вычислительной системы на базе тактируемой сети со случайным доступом и децентрализованным управлением

3. Анализ вычислительной системы в составе абонентского и коммутационного узлов сети передачи данных

     3.1. Определение необходимой производительности процессора абонентского и коммутационного узлов сети.

     3.2. Загрузка процессора в составе абонентского и коммутационного узлов сети

4. Анализ и проектирование сетей передачи данных

     4.1. Анализ потоков и задержек в сети передачи данных

     4.2. Задача выбора пропускных способностей каналов сети передачи данных

     4.3. Пример расчета сети передачи данных

5. Проектирование сетей передачи данных в условиях большой нагрузки

     5.1. Задача выбора пропускных способностей каналов в условиях большой нагрузки.

     5.2. Определение входных параметров модели синтеза структуры сети передачи данных.

     5.3. Минимизация стоимости сети передачи данных при ограничении на среднее время задержки

     5.4. Минимизация среднего времени задержки при ограничении на стоимость сети

     5.5. Минимизация стоимости сети при производительности не ниже заданной

     5.6. Максимизация производительности сети при ограничении на стоимость

     5.7. Пример решения задачи выбора оптимальной структуры сети передачи данных

     5.8. Сравнение результатов решения задачи синтеза оптимальной структуры сети передачи данных на моделях разомкнутых и замкнутых сетей систем массового обслуживания

6. Алгоритм решения задачи синтеза оптимальной структуры сети передачи данных

     6.1. Общие замечания

     6.2. Алгоритм минимизации среднего времени задержки при ограничении на стоимость сети

     6.3. Алгоритм максимизации производительности при ограничении на стоимость сети

     6.4. Алгоритм минимизации стоимости сети при ограничении на среднее время задержки

     6.5. Алгоритм минимизации стоимости сети при производительности не ниже заданной

     6.6. Пример решения задачи минимизации среднего времени задержки при ограничении на стоимость сети

7. Анализ и проектирование сетей вычислительных машин

     7.1. Понятие логической и физической структуры сетей ЭВМ

     7.2. Сетевые протоколы

     7.3. Пример реализации АСУ с сетевой структурой. Сеть ЭВМ "Сирена"

     7.4. Последовательность проектирования сети связи ЭВМ. Автоматизация процесса проектирования

     7.5. Методика проектирования базовой и терминальной сетей передачи данных.

8. Синтез топологической структуры базовой сети передачи данных по критериям стоимости и надежности

     8.1. Постановка задачи выбора топологической структуры, пропускной способности каналов связи и оптимальной маршрутизации

     8.2. Описание упрощенной постановки задачи синтеза топологической структуры базовой сети передачи данных

     8.3. Определение нижней оценки стоимости сети

     8.4. Генерация помеченных графов с заданными свойствами

     8.5. Алгоритм решения задачи

     8.6. Пример выбора топологической структуры сети по критериям стоимости и надежности

9. Выбор пропускных способностей каналов связи и распределение потоков

     9.1. Постановка задачи

     9.2. Алгоритм решения задачи выбора пропускных способностей к оптимального распределения потоков

     9.3. Нижняя оценка стоимости решения задачи выбора пропускных способностей и распределения потоков

10. Решение общей задачи нахождения оптимальной топологии, выбора пропускных способностей и распределения потоков

     10.1. Постановка задачи

     10.2. Метод декомпозиции

     10.3. Комбинаторный подход

     10.4. Свойства алгоритма и способы повышения его быстродействия

     10.5. Пример реализации

11. Расчет буферной памяти в узлах сети коммутации пакетов

     11.1. Буферная память в сети коммутации пакетов. Общие положения

     11.2. У прощенный предпроектный расчет буферной памяти

     11.3. Процесс буферизации в узле коммутации пакетов

     11.4. Модель узла коммутации

     11.5. Характеристики узла коммутации и выбор буферной памяти в узлах сети

12. Характеристики сетей коммутации пакетов с ограниченной буферной памятью в узлах

     12.1. Способы квитирования передачи в сетях коммутации пакетов

     12.2. Модель базовой сети передачи данных

     12.3. Анализ сети с локальными повторениями недоставленных пакетов

     12.4. Анализ сети со сквозными повторениями недоставленных пакетов

     12.5. Расчет характеристик сети

13. Уточненные характеристики сети коммутации пакетов с учетом протоколов квитирования

     13.1. Оценка эффективности сетей коммутации пакетов с ограниченной буферной памятью в узлах

     13.2. Итерационная процедура выбора буферной памяти и расчета характеристик сети

     13.3. Пример расчета уточненных характеристик сети

14. Методика выбора количества пунктов размещения и необходимой производительности вычислительных комплексов в распределенной вычислительной системе

     14.1. Задача проектирования распределенной вычислительной системы

     14.2. Технология функционирования распределенной вычислительной системы

     14.3. Порядок выполнения работ при проектировании распределенных вычислительных систем

     14.4. Методические аспекты определения зависимости стоимости вычислительного комплекса от производительности

     14.5. Исходные данные для проектирования распределенной вычислительной системы

15. Выбор количества и пунктов размещения вычислительных комплексов

     15.1. Условные обозначения

     15.2. Расчетные соотношения

     15.3. Алгоритм выбора количества и пунктов размещения вычислительных комплексов.

     15.4. Пример расчета (условный)

Приложение 1. Технические характеристики сетей

Приложение 2. Зависимость стоимости от длины и пропускной способности линий связи

Приложение 3. Описание алгоритмов

Приложение 4. Алгоритм вычисления диаметра графа

Приложение 5. Методика определения функции приведенных затрат на вычислительный комплекс в зависимости от интенсивности обрабатываемых запросов

Приложение 6. Перечень условных обозначений

 
Дата введения01.07.1987
Добавлен в базу01.01.2019
Завершение срока действия01.01.1992
Актуализация01.01.2021

Этот документ находится в:

Организации:

31.12.1986УтвержденМинистерство приборостроения, средств автоматизации и систем управления СССР24-6/6-14434
РазработанЦНИИТУ
ПринятГлавсистемпром
ПринятНИИстандартприбор
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30
РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

ИНТЕГРИРОВАННЫЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАЗРАБОТКЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

МЕТОДИКА ВЫБОРА СТРУКТУРЫ, РАСЧЕТА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И КОМПЛЕКТАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И СЕТЕЙ

РТМ 25 212-86 Часть 3

1987

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ ДИРЕКТИВНЫМ УКАЗАНИЕМ Министерства приборостроения, средств автоматизации и систем управления от 31 декабря 1986 г. № 24-6/6-14434

ИСПОЛНИТЕЛИ:

A.    Н. Зажарский, к. т. н. (руководитель темь!), 3. Л. Круглый, к. т. н., В. М. Вишневский, к. т. н. (ответственные исполнители), С. Б. Михалев, член-корр. АН БССР, Р. С. Седегов, д. э. И.,

СОГЛАСОВАНО:

B.    А. Жожикашвили, д. т. н., А. Л. Галкин, к. т. Н., М. С. Мурштейн, Н. М. Чеснокова, Г. Ф. Янбых, к. т. н., С. В. Анулова, к. ф.-м. н., В. И. Бобер, к. т. н., М. Г. Винарский, Г. Р. Пирумов, А. В, Федотов

Начальник Главсистемпрома А. В. Долганов Директор НИИстандартприбора В. П. Минаев

JEIMJ86JUfaWAbSmA

3    -    интенсивность    сообщений,    передаваемых    отдельной    ЭВМ*

М - число ЭВМ, подсоединенных к магистрали, pdoo.- допустимый коэффициент загрузки магистрали (в большинстве случаев принимается, что р<Зоп. « 0,7).

В уравнении (6) tр включает в себя время прерывания, требу» емое ЭВМ для обработки сигнала опроса и обеспечения готовности работы с каналом. В ряде случаев это равно времени обработки пре» рывания на ввод сообщения.

Отношение б/f - это время, необходимое для передачи "6 й бит со скоростью *fn , бит/с.

бАоМ

2.4.3. Для обеспечения гарантированного установившегося режима и исключения неограниченного роста очередей пропускная спо-сооность моноканала должна удовлетворять соотношению:

paon.-^oMtp *    (7)

В свою очередь, для максимального числа ЭВМ, подсоединяемых

к моноканалу с пропускной способностью £ * должно удовлетворять-

К

ся неравенство:

(8)

М ^ Pdon.jn (tpf к + 6) Л

2.5. Пример расчета времени передачи информации централизованно управляемой магистралью с опросом

2.5.1. Исходные данные:

пропускная способность шины с побитным обменом, f.K = I Шит/с;

количество ЭВМ, подсоединенных к шине, М = 20; интенсивность сообщений, передаваемых .каждой ЭВМ,

А = 20 с"1;

время, затрачиваемое контроллером шит на сигнал опроса.

"fcp = £0 мхе;

средняя длина передаваемого сообщения, & = 1000 бит.

2.5.2.    Первоначально определяем среднее время передачи канала по формуле (6).'

tp+J^ 20 мне +    -    1,02    мс.

Т"к

Определяем среднее время между поступлением сообщений:

J-z = 20n2O = 2.5 «с-

ЯМ

Полученные значения удовлетворяют неравенству (6). Кроме того, из них следует, что сообщения обслуживаются со скоростью примерно в два с половиной раза превышающей скорость их поступления.

2.5.3.    Мпямально необходимая величина пропускной способности канала, вычисляемая по формуле (7), равна:

4к    =    о^-^Мии-и.ишик    =    870    Кбит/с-

2.5.4. Максимально допустимое количество абонентных ЭВМ,

подсоединяемых к каналу, определяется по формуле (8):

35.

и- тп4к - &Л-л£—к--

(0.00002.10P + 1000)-20

2.6. Расчет времени передачи и требуемой пропускной способности магистрали, управляемой по прерываниям

2.6.1. Системы на базе моноканала, управляемого по прерываниям, аналогичны системам с опрашиваемой магистралью. Вместо того, чтобы посылать по этим линиям сигналы опроса каждой ЭВМ, контроллер моноканала принимает по ним и ставит в очередь сигналы готовности начать передачу от различных ЭВМ.

Такая процедура предпочтительнее посылки опроса только в том случае, если в течение некоторого интервала времени число ЭВМ, готовых передать сообщения, составляет малый процент от их

РГМ 25 212-86 ч.З Ого.II общего числа, так как это не связано с опросом не готовых к передаче ЭВИ.

Как и в предыдущем случае, t* определяется по формуле (6).

2.6.2. Максимальная пропускная способность контроллера моноканала достигается при удовлетворении соотношения:

fr= атеИЛо,    <»>

где е - натуральное число, равное 2,71828;

h - интенсивность поступления сообщений (сообщений / секун

ду);

М - число ЭВМ;

ГО - длина запроса , бит ;

fr - пропускная способность управлязшрх линий для запроса, ^ят/с .

Иг JJL— 2тбЛа

2*6.3. Соответственно оптимальное число ЭВМ, Подключаемых к моноканалу, определяется из выражения:

;    (ю)

г т

ir“tT ’    Ш)

где t$ - длительность запроса в секундах.

Приведенные равнения позволяют определить максимальное число ЭВМ на шине, при котором на заданной полосе пропускания -■f г можно избежать серьезных конфликтных ситуаций - прерываний запросов. Следует иметь ввиду, что уравнения (9), (10) основываются на предположении о существований отдельного канала для посылки запросов на передачу к центральному контроллеру.

За меру использования такой распределенной системы принимается коэффициент загрузки шины р, рассчитываемый по формуле:

7r t* .    nz)

Smlg.HMJB^K=§§-3«.3

Если Р7^ ) то запросы поступают быстрее, чем они могут быть обслужены, что приводит к неограниченному росту очередей.

С другой стороны, при p^r 1 очередь остается конечной, а система устойчивой.

2.7. Пример расчета времени передачи информации магистрали, управляемой по прерываниям

2.7.1.    Исходные данные:

пропускная способность шины -J-    =    I    Мбит/с;

средняя длина сообщения Ь в 1000 бит;

количество ЭВМ, подсоединенных к вине К в 20;

длина сообщений-запросов 171 = 10 бит;

время обработки прерываний tp = 0,002 ыс;

интенсивность сообщений, поступающих от каждой ЭВМ Л - 20 с"1.

Среднее время передачи данных определяем по формуле (6): tKstp+^-» 0,002 +    1,002    мс.

2.7.2.    Максимальная пропускная способность контроллера шины по обработке сообщений-запросов на передачу достигается при следующей длительности запроса» определяемой из формулы (9):

t3= 2мЯТ~ 2Г*2,71Ъ2Ъ*20*2U = °’46 МС

Для 10-битовых сообщений запросов необходимая пропускная способность определяется в соответствии с формулой (II), как

тзт^Гйс = 21740 бит/с-

1 Тз

Из уравнения (12) получаем:

j)s у1^к-’20 с"1- 0*001002 с = 0,(К.

Поскольку р ^ 4 сообщения в тёкой системе будут обслуживаться практически с временем передачи

PM 25 212-86 ч.ЗШ-РЛЗ

2.8. Расчет производительности многомашинных распределенных вычислительных систем на базе тактируемой магистрали с централизованным управлением

2.8.1.    Одной из основных целей создания современных WBC является увеличение производительности за счет распараллеливания процессов обработки данных.

Наиболее простой способ создания МРВС обеспечивается на базе периодически тактируемой магистрали с централизованным управлением.

В этом случае каждой абонентской ЭВМ выделяется некоторый постоянный интервал времени 1к, в течение которого ей предоставляется возможность занятия канала.

Программное обеспечение (ПО) таких МРВС требует одновременного выполнения нескольких задач. Вполне естественно, что достигаемое при этом увеличение производительности зависит от того, на какое число параллельных процессоров может быть расчленена заданная постановка задачи.

2.8.2.    Функционирование данной МРВС в общем случае происходит следующим образом.

Введением сведений о заданиях, которые через систему ввода-вывода или из ведущей ЭВМ поступают к остальным ЭВМ, МРВС сообщается, какой процесс и с какими данными должен обрабатываться. Данные о результатах выполнения заданий поступают обратно в ведущую ЭВМ. Задания принимаются без адресами, так как все ЭВМ имеют идентичную структуру, а необходимые программы и данные для обработки содержатся в каждой ЭВМ. Выбор ЭВМ осуществляется посредством специальной схемы выбора или ведущей ЭВМ. Как только ведущая ЭВМ обнаруживает, что одна из подчиненных ЭВМ свободна, в последнюю поступают сведения о елехущем тробущем выполнения задании.

Ctd.I4 FTM 25 212-86 ч.З

На черт.I приведена модель МРВС с периодически тактируемой магистрали). Магистраль периодически на постоянный промежуток времени занимается ЭВМ. В течение этого времени принимаются данные о заданиях, а результаты обработки предшествующего задания посылаются обратно на устройство приема заданий.

Постоянно пополняемый буфер заданий представлен на черт.1 очередью заданий. К свободной ЭВМ (I - М) по принципу "первым пришел - первым обслужен" подключается магистраль через переключатель - fig. Во время этого подсоединения имеющийся в ЭВМ результат посылается по магистрали и по ней же к той же ЭВМ передается новое задание. Распределение на ввод задания и выдачу результата происходит в переключателе Hj.

2.8.3. Аналитические выражения характеристик вышеописанной многомашинной распределенной вычислительной системы представляются выражениями (13) и (14).

Время выполнения заданий в МРВС, представленной моделью на черт.1, определяется по формуле:

It-- (Н~0Ьк+ Миехр[-(М-1)Ьк/Ыр] « x[l-exp(-t1ti</to6fx)] !

Пропускная способность такой шогомашинной распределенной вычислительной системы, выражаемая в числе заданий в единицу времени, равна:

А(ИЬ M[l'exp(-litK/t#)][tK(M-1)>    {I4

U

tn

tofip

где

- число ЭВМ;    ^

* квант времени канала, выделяемый ЭВМ > с ;

-    время обработки задания в ЭВМ , с .

Ш.ЗЗ ?ДШл«3 PTPtg Модель функционирований WBC на базе ЛС с детерминированным методом доступа

'задянйй

ЭВМ,


эвц,

— очередь вводимых заданий;

Up Ilg - переключатели

Черт Л

Стр.16 РШ 2S 212-86 4,3

2.9. Расчет времени реакции магистрали со случайным методом доступа и децентрализованным управлением

2.9.1.    Наиболее адекватной моделью описания таких систем является такая модель, в которой время обслуживания магистралью общее и применяется дисциплина очереди, разделяющая магистраль. Разделяющая общий канал дисциплина очереди предполагает, что мощность обслуживания канала равномерно распределена между всеми запросами.

Модель, представленная сетью систем массового обслуживания (СЮ) с конечной совокупностью интерактивных систем, приведена на черт.2.

Первая СЮ моделирует поток требований от М ЭВМ, а вторая -обслуживание этих требований общим каналом.

Требования в сети СЮ, представленной на черт.2, могут находиться в любой момент времени в одном из трех состояний: обработка заданий (сообщений) в ЭВМ (это время называется временем обработки, toSjp. ), ожидание в очереди к общецу каналу, обслуживание каналом (это время называется "время передачи", "t к ).

2.9.2.    Среднее время реакции канала для нетактируемой одноканальной магистрали в этом случае определяется по формуле:

Тр= --trfp ,    (15)

где М - число ЭВМ в сет;

U - время передачи , с ;

Р0 - вероятность отсутствия требований на взаимодействие с каналом;

время обработки (с )определяется в соответствии с методикой* изложенной в РТМ 25 212-86, часть 2 (при этом to6p соответствует принятому в этом РТМ понятию времени ответа). Если абонентами сети выступают терминалы, то это время равно интервалам

га .Йlt3,CTP«I7 Представление локальной вычислительной сети со случайным методом доступа сетью систем массового обслуживания

I [[    —    очередь к каналу ЛВС;

CMOj - абоненты ЛВС (с источниками требований I, ..., И); CMOg - канал ЛВС;

\ ~ интенсивности потоков заявок соответственно в CMOj И смп2

Мер".2

СтоЛб РТМ 25 212-86 ч.З

времени, через которые вводятся сообщения с терминала* В общем случае Р0(вероятность, что канал свободен) обычно зависит от вида распределения как времени обработки, так и времени обслуживания каналом. Для использованной наш модели (черт.2) PQ вычисляется


по формуле:


«б)


где М - число сташрй сети (ЭВМ); t*~ время передачи данных, с ; ivfy. - время обработки, с *

текущее число обслуживаемых станций сети.

Среднее число ЭВМ (станций) в очереди на передачу пакетов


t*


«7>


2.9.3.    Количество станций (ЭВМ) сети, начиная с которого дальнейшее увеличение их числа приведет к насыщен» канала, определяется по формуле:

м*« ..kttsa .    <jb>

tn

Количество ЭВМ, равное 1^, является максимальным числом, при котором еще существует возможность составления графика т работы, исключающего взаимное влияние друг на друга. При этом для М«М* взаимное влияние станций сети практически отсутствует, tp приближается к t* , а дпн М    ддавление к сети одной ЭВМ приводит к

увеличению времени реакции канала Хр на tn ,

2.9.4.    Для $ - канальной магистрали, общей для М ЭВМ, время реакции определяется по формуле:


iW-tsfaC-

П; {Н-П-1)1


м


+ у .(WW L si (rt-л-О! sft'1

(И»

iflfip.


УДК 658*5.012.4.011*56

Группа П87

Рта 25 212-86 Часть 3 Взамен ИМ 25 212-76

РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИМ

ИШШВД>ВАННЫЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ системы УПРАВЙЕНИЯ. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАЗРАБОТКЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ* МЕТОДИКА ВЫБОРА СТРУКТУРЫ, РАСЧЕТА ПРОИЗШДИТЕЛЪШСТИ И КОМПЛЕКТАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ШЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ й СЕТЕЙ

Директивным указанием Министерства приборостроения, средств автоматизации и систем управления от 31 декабря 1986 г*

№ 24-6/6-14434 срок действия установлен с 01*07* 1987 г.

до 01.01* 1992 г.

Настоящий РШ распространяется на комплексы технических средств (КТС) автоматизированных систем интегрированного многоуровневого управления (ИАСУ), автоматизированных систем управления (АСУ) технологическими процессами; АСУ гибкими производственными системами; АСУ ^организационно-экономическими процессами; автоматизированных систем (АС) научных исследований и производственных испытаний; АС проектирования изделий; АС обработки информации.

РТМ устанавливает методики выполнения псоектньгх работ по выбору структуры, расчету производительности и комплектации, показателей загрузки и реактивности распределенных кичиелительнпх систем и сетей ЭВМ. РТМ является реком ондательным докумеи*?^.

Ш 25 212-86 4,3 CTD.m где П - текущее число обслуживаемых станций сети.

При больших значениях М, когда PQ стремится к нулю, время отклика 5 -канальной магистрали достаточно точно определяется по формуле;

где S    *    одело    каналов;

U    ~    вдело    ЭВМ;

in    *    врешт    передавд    данных* е ;

to6p    ~    время    обработки*    с    *

Пропускная способность свод, выраженная в (взаимодействиях е каналом) в единицу времени» фор^яе;

Л(Ж=


числе заданий определяется по


и


м


<21)


Xp+tc6p.


где Тр - время реакции канала , с ;

toft) - время обработки в ЭВМ (интервал времени, через который абоненты сети взаимодействуют с каналом);

М - число ЭВМ (абонентов сети);

и - суммарное время нахождения требования в системе.


2.10. Расчет времени реакции тактируемой магистрали со случайным методом доступа и децентрализованным управлением


Тр -    --- teeр ,    (20)

2.I0.I. В рассматриваемых системах конфликты могут возникать только в том случае, если два или несколько пакетов поступают к приемнику в течение одного и того хе такта. Поскольку пакеты из смежных интервалов могут и не пересекаться, время реакции тактируемой магистрали в два раза меньше, чем в системах без тактирования. Столь существенное уменьшение времени реакции достигается больлой сложностью тактируемых систем, так как все передающие ЭВМ должны быть синхронизированы с принимающими.

I. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ ВЬИЖШПЕЛЫШХ СЕТЕЙ

1.1.    Общие -оложения

1.1.1.    Локальная вычислительная сеть (ЛВС) - это распределенная вычислительная система (ВС), построенная на базе общей среда передачи данных (локальной сети связи), обеспечивающей физическую полносвязность всех компонентов системы, простоту реконфигурации системы и охватывающей отдельную комнату, этаж, здание или несколько сравнительно близко расположенных зданий учреждения, завода, жилых помещений.

1.1.2.    В настоящее время большинство ЛВС строится на базе высокоскоростного канала, общего для всех абонентов сети, которые должны разделять его в условиях стохастического характера потока сообщений. Такая структура диктуется технико-экономическими условиями минимизации связного оборудования при сохранении высокой пропускной способности сети и полной доступности всех ее абонентов .

В самом общем виде ЛВС являются распределенныш системами, для которых выполняется условие ЛТ-fd ? 1 , где ДТ - максимальное время прохождения сигнала по передающей среде канала между двумя произвольными абонентами сети, a -fd - скорость передачи данных.

1.1.3.    Многомашинные распределенные вычислительные системы (МРВС) на базе ЛВС представляют собой структуры, в которых ЭВЫ связаны и взаимодействуют через общую магистраль с помощью сквозной адресации принимающих машин. Последнее объясняется тем, что ЛВС относятся к сетям с селекцией информации, суть которой заключается в отборе из проходящего по каналу потока данных блоков информации по адресам их назначения.

Для занятия канала с целью передачи данных в ЛВС с селекци

ЕШ_25,212--8ё^ьЗ Стр.З информации существует множество алгоритмов, регламентирующих порядок взаимодействия абонентских станций на уровне канала передачи данных. Этот порядок зависит прежде всего от способов организации управления ЛВС.

1.1.4.    Количественные требования к ЛВС (скорость передачи, надежность и другие) определяются областью ее применения и могут применяться в весьте широком диапазоне. Например, для диалогового поиска информации обычно достаточно скорости 19,2 Кбит/с, для передачи файлов - 10 Мбит/с, а для взаимодействия прикладных ЭВМ в распределенной вычислительной системе требуется 20 Мбит/с и более.

1.1.5.    Гипотетическая ЛВС, пользующаяся наибольшим спросом, имеет следующие характеристики; скорость передачи - 1-10 Мбит/с; максимальная удаленность объектов друг от друга - 2-5 км; максимальное число абонентов в сети от 256 до 1024; среда передачи данных - витая пара или коаксиальный кабель; топология - шина (магистраль) или кольцо; максимальная длина кабеля между двумя приемопередатчиками - 500 м. Владельцем такой ЛВС, как правило, является одна организация или предприятие.

1.2* Типы локальных вычислительных сетей

1.2 Л. Локальные сети могут иметь централизованное либо децентрализованное управление доступом к каналу.

При централизованном управлении передача данных выполняется либо полностью под управлением выделенного устройства, либо с каким-либо его участием. Централизованное управление может выполняться одной ЭВМ системы, из числа присоединенных к каналу, или специальным контроллером сети. Контроллер может работать в режиме опроса, опрашивая каждую из ЭВМ, в режиме прерываний, когда каждое приходящее сообщение запоминается и передается в соответствии со своим приоритетом или в режиме централизованного распределения.

Сто.4 РГМ 25 212-86 ч.З

вря котором любой мз ЭВЫ во ее запросу макет бить выделен один иля несколько тактов времени для передачи данных.

1.2.2.    При децентрализованном управлении бесконфликтная передача осуществляется в результате взаимодействия абонентов сети. Этот подход распространен наиболее широко на базе каналов с множественным пропорциональным и случайным методами доступа.

1.2.3.    При пропорциональном методе доступа исключение возможности конфликта источников обеспечивается заданием периодической последовательности (очередности), в которой абоненты сети могут занимать канал для передачи данных.

Наиболее простая реализация этого метода обеспечивается в последовательном канале, замкнутым в кольцо. Последовательным считается    канал,    содержащий    управляемые    от абонентов интер

фейсные блоки.

В сети с кольцевым каналом реализуется циклическая очередность абонентов, которая продвигается признаком разрешения передачи.. Этот признак получил название жезла или эстафетной передачи.

1.2.4.    Локальные сети на базе канала со случайным множественным методом доступа бывают тактируемыми и нетахтируемыми.

В системах без тактирования абоненты могут передавать сообщения в любое время, тогда как в тактируемых ЛВС передача осуществляется только в заранее определенные интервалы времени.

2. ОЦЕНКА ПРОИЗШДИГЕЛЬНОСГИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

НА БАЗЕ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ С ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

2.1* Исходам данные

2.1.1. Основными исходными данными для расчета производительности, времени реакции, определения конфигурации распределенных вычислительных систем на базе ЛВС являются:

количество источников (абонентов ЭВМ);

РЩ 35 ЗДЗ-66 Стр,§

интенсивность потока сообщений абонентов;

объем информационной и служебной части пакета;

пропускные способности коммуникационного оборудования сети.

2.1.2.    Интенсивности потоков сообщений абонентов определяются их производительностью. Расчет производительности вычислительных систем, являшртхся абонентами сети, выполняется в соответствии с РТМ 25 212-66, ч.2.

2.1.3.    Объем информационной и служебной част пакета зависят от используемого протокола и определяется прогрпшиым обеспечением сети.

2.1.4.    Пропускные способности коммуникационного оборудования ЛВС берутся из паспортных данных их коммуникационного оборудования (справочное приложение I).

2.2. Расчет времени передачи и требуемой пропускной способности тактируемой магистрали с централизованным управлением

2.2.1.    Тактируемая магистраль представляет собой разделяемый по времени моноканал, в когорт время делятся на интервалы, называемые тактами и объединяемые в кадры.

Центр управления магистралью назначает такты абонентам, причем назначение тактов уникально для каждого абонента, т.е. один и тот же такт разных кадров всегда выделяется только одной ЭВМ.

Все запросы на получение тактов принимает программа управления моноканалом, постоянно резидентная в одной из ЭВМ МРВС. Эта программа просматривает свои таблицы и определяет наличие свободных тактов, а также возможность удовлетворения запросов.

2.2.2.    Пропускная способность тактируемой магистрали -fK определяется как отношение общего числа битов в кадре (W) к его периоду (Т), т.е.

(I)

W

sip.,.§.mg5 т&.м

Время передачи магистрали таких систем определяется интервалом мееду тактами, назначенными ЭВМ, и определяется по форцуле:

где Т - период кадра, с ;

Kf - число тактов в кадре, выделяемое одной ЗВМ.

2.2.3. Число тактов в кадре, выделяемое одной ЭВМ, определяется из соотношения:

Кт = |*Ч    ,    (3)

где W - средний объем информации, передаваемый в кадре одной ЭВМ, бит ;

и? - объем информации, передаваемый за один тахт »бит ;

|... | - ближайшее большее целое число

W= Т-6-Я I    (4)

где Т - период кедра с ;

Ь - длина передаваемого сообщения , бит ;

Ъ - средняя интенсивность поступления сообщений * с“* .

2.2.4. Минимально необходимая пропускная способность канала определяется по форцуле;

ЦМКт11]цг+ег)/т ,    (б)

где U - число ЭВМ, подключенное к магистрали;

Kg - число тактов, выделяемое одной ЭВМ;

Ц...Ц - ближайшее большее число, являющееся целой степенью двойки;

UT - число информационных битов, передаваемое в одном такте, бит ;

Т - период кадра, с ;

V - число служебных битов, передаваемое в одном такте, бит

PM 85 212-86 Ч.З СТЕ),?

2.3. Пример расчета времени передачи информации тактируемой магистрали с централизованным управлением

2.3.1.    Исходные данные:

тактируемая дона имеет период кадра Т = 0,4 с;

объем данных, передаваемых за один такт, W- 256 бит;

объем служебной информации, передаваемой в одном такте,

V = 64 бит;

количество абонентных 9ВМ, подсоединенных к тактируемому моноканалу, И = 20;

интенсивность сообщений, передаваемых каждой ЭВМ, Л * 2 с~*;

средняя длина сообщения 0 «= 1000 бит.

2.3.2.    Первоначально определяем средний объем данных, передаваемый каждой ЭВМ в одном кадре по формуле (4)

W* т-6-л* 0,4-1000*2=т бт.

Число тактов в кадре, потребное отдельной ЭВМ для передачи сообщений, определяется по формуле (3).'

Полученное число округляем до ближайшего большего целого,

т.е.

К, * 4.

Вьзделяя каждой ЭВМ по четыре такта и полагая, что они равномерно распределены в кадре, среднее время передачи данных определяется по формуле (2):

2,3.3. Минимально необходимая величина пропускной способности канала, вычисляемая по форцуле (5), равна:

I;=|!мКт||iб*»ут--£о*3(256+&W-1-т-т/пн- ти кбит/с.

GtP.8 НГМ 25 212-86 ч.З

2.3.4. Если заданный является время передачи "Ьк, то из формулы (2) можно найти требуемое число тактов в кадре для отдельной абонентской ЭВМ и требуемую пропускную способность канала.


Пусть требуемое время передачи tn = 0,01 с, тогда в соответствии с формулой (2) необходимое число тактов в кадре, выделяемое отдельной ЭВМ, равно;

2.3.5. Минимально необходимая величина пропускной способности канала, вычисляемая по формуле (5), в этом случае равна;

|к-. \1№\ЩМ*\№Ъ1й1йН-№,1 кбит/с.

2.4. Расчет времени передачи и требуемой пропускной способности магистрали с опросом- и централизованным управлением

2.4.1.    В системах на базе моноканала с опросом подсоединенные к нецу ЭВМ начинают передачу данных только по запросу контроллера моноканала.

Пропускная способность такой магистрали должка равняться сумме пропускных способностей, необходимых для передачи данных от одной ЭВМ к одной или нескольким другим, и пропускной способности, определяемой интенсивностью потока опрашивающих сообщений между контроллером магистрали и ЭВМ.

2.4.2.    Требование к пропускной способности моноканала с опросом задается на основе выражения:

где - общее время обслуживания каналом передающей ЭВМ > с ;

„ „ _ - ___________ ^__________,_____ служебную    ин


(б)

формацию , бит ;