МЕТОДИКА ОЦІНКИ ЕФЕКТИВНОСТІ ІМ

Найважливішими із числа основних характеристик ІМ є економічні показники, характеристики якості й ефективності ІМ, наприклад, середня вартість доставки інформації між двома пунктами, тарифи за користування послугами мережі, ефективність ІМ та ін. Між цими показниками існує певний взаємозв'язок і залежність від інших характеристик: надійності від вартості, надійності від пропускної здібності, що, вірогідності переданої інформації від надійності й т.д. Надійність і вірогідність характеризують якість функціонування ІМ. Бажано при проектуванні мережі враховувати фактори, що визначають ефективність і якість, мати можливість оцінити й розрахувати відповідні характеристики.

Вихідними даними для аналізу ефективності і якості функціонування є: фінансові витрати на розробку, створення й експлуатацію системи, включаючи зарплату персоналу й витрати на обслуговування; параметри надійності окремих пристроїв системи, період безвідмовної роботи, час відновлення, імовірність відмови й т.д.; параметри вірогідності процесів перетворення інформації, можливість і способи виправлення помилок; параметри швидкодії системи, пропускна здатність пристроїв і ланок, швидкості уведення й зчитування інформації й т.д.; параметри вхідних інформаційних потоків, інтенсивність надходження документів, закони розподілу потоків, їхня структура.

Основний зміст методики можна розглянути на прикладі завдання вибору одного із двох можливих варіантів інформаційної мережі. На першому етапі дослідження виконується розрахунок економічної ефективності для кожного з розглянутих варіантів систем (методика аналізу економічних показників викладена докладно в п.1). При цьому покладається, що мережі ідеалізовані, тобто забезпечують стовідсоткову надійність функціонування, а ефективність кожної з них залежить тільки від економічних показників.

У результаті економічного розрахунку визначаються такі показники, як, наприклад, повні річні витрати на створення (капітальні вкладення) і витрати на функціонування системи (експлуатаційні витрати). Уводиться так званий відносний показник ефективності, що являє відношення повних витрат на одну й іншу системи.

На першому етапі вибір системи аналізу робиться на основі мінімуму витрат або за значенням відносного показника, який менше за одиницю.

На другому етапі визначається значення виправлення у величині відносного показника, для чого складається імітаційна програма. У результаті структурного аналізу технічних і програмних засобів досліджуваний ІМ визначається й установлюється співвідношення між її елементами й об'єктами системи моделювання.

На третьому етапі виробляється перевірка вірогідності моделі за показниками адекватності, точності й збіжності (див. п. 2). Це дає можливість оцінити, наскільки ефективні запропонована імітаційна програма й наскільки доцільно неї використати для аналізу системи. За зазначеною методикою оцінки ефективності і якості функціонування системи проводять ряд експериментів, що дозволяють визначити найважливіші показники (пропускну здатність, що результує надійність, вірогідність).

Визначимо можливе значення економії Е_м, яку можна одержати при аналізі й оцінці ефективності і якості функціонування ІМ.

За винятком витрат на створення й використання програм і проведення їхніх випробувань ця економія складається із трьох основних складових:

Е_м = Е₁ + Е₂ — Е₃ — W_M,

де Е₁ - ефект при виборі одного з декількох варіантів технічної реалізації ІМ; Е₂ - ефект, одержуваний у результаті моделювання ІМ; Ез - ефект від оптимізації ІМ.

Нехай Еi — сумарний річний економічний ефект, якому можна одержати при реалізації го варіанта системи. Він являє собою різницю між доходом , одержуваним об'єктом у процесі роботи кожної із систем, і повними витратами на функціонування го варіанта: .

Аналогічно для го варіанта системи: .

Відносний показник ефективності ідеалізованої системи являє собою відношення повних витрат на кожну із систем:

.

Додаткова річна економія при правильному виборі варіанта обумовлена зниженням повних витрат на цей варіант, тобто

Це перша складова ефекту при впровадженні ІМ.

Друга складова Е₂ обумовлена можливістю пошуку режиму погодженої роботи елементів і ланок системи, при якому втрати інформації, що переробляє ІМ, мінімальні в межах даного варіанта.

Значення відносного показника ефективності змінюється при зміні величини втрат інформації складним чином, але максимальна відносна його зміна виявляється пропорційним максимальним втратам, що мають місце в системі, тобто

Якщо максимальне значення втрат інформації змінилося, наприклад знизилося з до , то відносний показник ефективності збільшився до величини , яка дорівнює:

Нижче потрібен висновок цієї формули.

Для системи без втрат маємо показник ефективності . Облік втрат приводить до результату:

.

Зменшення втрат відбувається на величину - .

Тоді

До зниження втрат інформації мав місце ефект

.

Зі зменшенням втрат реальний показник збільшився на величину

,

і внаслідок цього змінився результуючий ефект до величини .

Звідси

Наступний етап складається у визначенні найбільшого значення показника в межах заданого вартісного класу ІМ, тобто оптимізації її структури й організації управління.

У такій системі втрати мінімальні, показник максимальний. Додатковий ефект Ез, одержуваний при цьому, визначається у такий спосіб:

де — показник ефективності оптимального варіанта; — показник ефективності довільного го варіанта; — мінімальні втрати в системі.

Таким чином, методика дозволяє підвищити ефективність роботи ІМ за рахунок правильного варіанта системи, при якому забезпечується мінімум втрат інформації, тобто забезпечується необхідна якість функціонування, і одержання додаткової економії.

ВИСНОВОК

Очевидно, діапазон застосування ІМ надзвичайно широкий, однак щоб впровадження кожної з них у тій або іншій сфері було економічно доцільним і соціально виправданим, необхідне ґрунтовне наукове й інженерно-конструкторське пророблення, гарне техніко-економічне обґрунтування пропонованих рішень. У цьому плані цілком зрозуміла роль теорії ІМ, що дозволяє встановити закономірності, властивості й можливості розроблювальних мереж, основні положення якої викладаються в даному посібнику.

Для вивчення теорії основ інформаційних (обчислювальних) мереж необхідні знання вихідних понять і положень фундаментальних розділів теорії мереж, які йдуть в область математики. Це, зокрема, теорія графів, теорія матриць, теорія масового обслуговування й ін. Вони подані у посібнику у формі, орієнтованої на прикладне значення. У той же час, вивчивши основні поняття зараз і самостійно поглибивши свої знання по фундаментальними напрямами, можна навчитися надалі ефективно застосовувати їх в інженерних розрахунках і наукових дослідженнях, пов'язаних з розробками й побудовою інформаційних і обчислювальних мереж.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1 Морозов В.К. Основы теории информационных сетей: Учеб. для студентов вузов спец. “Автоматизация и механизация процессов обработки и выдачи информации” / В. К. Морозов, А. В. Долганов. - М.: Высш. шк. , 1987. - 271с.

2 Бери Нанс. Компьютерные сети. - М.: Биномб, 2001. - 440 с.

3 Технологии корпоративных сетей: Энциклопедия. - Спб.: Питер, 1994. - 304 с., ил.

4 Теория сетей связи / В.Н. Рогинский, А.Д. Харкевич, М.А. Шнепс. - М., 1981.

5 Нейлор Т. Имитационные эксперименты с моделями экономических систем. - М., 1975.

6 Вычислительные сети и сетевые протоколы / Д. Дэвис, А. Барбер, У. Прайс. - М., 1982.

ДОДАТОК А