 |
|
Методологические принципы проектирования комплекса технических средств
Создание КТС является сложным итерационным процессом, который в настоящее время не может быть полностью формализован из-за отсутствия единого подхода к выбору КТС для АСУ различных объектов. В связи с этим важно определить основные принципы проектирования КТС, которые на основе отечественного и зарубежного опыта формулируются следующим образом. В процессе проектирования КТС необходимо:
1) провести четкое разграничение функций между отдельными подсистемами КТС, определить их специализацию делением на основные, вспомогательные и обслуживающие подсистемы; при этом особое внимание должно быть уделено вопросам непрерывности процесса обработки информации;
2) учесть распределение обязанностей по управлению объектом при выборе устройств ввода и отображения информации, что связано со сложно формализуемым процессом управления, удобством работы операторов и непредвиденностью ситуаций при функционировании АСУ;
3) обеспечить резервирование технических средств исходя из требуемой надежности и работоспособности комплекса в различных экстремальных ситуациях;
4) предусмотреть концентрацию родственных задач на отдельных ЭВМ многомашинного комплекса и их продуманное перераспределение;
5) обеспечить модульность разработки всех подсистем КТС, что позволяет осуществить автономную поставку, монтаж и наладку оборудования по функциональным подсистемам и таким образом сократить сроки разработки и учесть потребности развития объектов; модульное построение вычислительных систем позволяет создавать экономически оправданные системы, развитие которых полностью соответствует этапам внедрения АСУ;
6) предусмотреть возможность как программной, так и аппаратной защиты системы от несанкционированного доступа;
7) соотнести возможности терминального оборудования с возможностью вычислительных средств, производительность входящих в КТС ЭВМ с пропускной способностью линий связи (при проектировании распределенных вычислительных систем);
8) учесть преемственность как основных вычислительных средств, так и периферийного оборудования по стыковке вновь приобретаемых с уже действующими устройствами ВС.
Необходимость учета при выборе КТС АСУ не только технических и экономических характеристик технических средств, но и организационных и конъюнктурных факторов обусловливает высокую сложность данной проблемы.
Для реализации изложенных принципов проектирования КТС используется так называемый "трехступенчатый подход", заключающийся в следующем. На первом этапе проектируют "семейство компонентов ВС". В это оборудование входят: процессоры, устройства внешней памяти, оборудование связи и передачи данных, каналы ввода - вывода, контроллеры устройств и т д. Эти компоненты являются составными частями для проведения второго этапа - выбора варианта установки КТС в соответствии с требованиями заказчика. К этому этапу системотехник располагает значительно более детальным знанием рабочей нагрузки будущей ВС. Сюда же входит выбор не только аппаратных, но и программных компонентов системы. Третий этап – настройка системы – выполняется при реальной рабочей нагрузке ВС после ее монтажа и запуска.
Независимо от подхода на практике существуют две принципиально различные методологии проектирования систем. Одна называется проектированием "снизу вверх", а другая - "сверху вниз".
Проектирование снизу вверх состоит в итеративной выработке решения проблемы для получения системы, удовлетворяющей заданным условиям.
Проектирование сверху вниз основано на получении как характеристик компонентов системы, так и системы в целом непосредственно из проектных спецификаций, что в результате позволит обойтись без проверок, кроме необходимых для устранения возможных сомнений относительно корректного применения процедур проектирования.
В настоящее время эти методологии, к сожалению, развиты и реализованы лишь для простых случаев, в то время как их основное достоинство – обеспечение корректности сложных проектов.
При использовании обоих методологий важно помнить, что постоянно необходимо искать компромисс между аппаратными и программными средствами при реализации конкретных систем управления. С появлением интеллектуальных терминалов и персональных ЭВМ времена выбора КТС без учета создаваемого программного обеспечения АСУ прошли.