Файл: Матлин Г.М. Проектирование оптимальных систем производственной связи.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 244
Скачиваний: 0
Г Л А В А Ч Е Т В Е Р Т А Я
Эффективность функционирования сетей производственной связи
4.1. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ДОСТАВКИ ИНФОРМАЦИИ В РАЗЛИЧНЫХ СЕТЯХ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СВЯЗИ
В гл. 3 были рассмотрены общие стороны механизма функцио нирования сетей производственной связи. Введенные критерии эф фективности функционирования (математическое ожидание вели-
Т
чины------— . оперативность, надежность структуры) являются воз-
ТИ+ Тп
можными, но не единственными показателями, характеризующими степень приспособленности указанных сетей к заданным условиям их использования. Иначе говоря, передача информации в некрити ческих по срокам ее доставки адресатам ситуациях может оцени ваться не только величиной Е, определяемой выражением (3.12), но и другими показателями, учитывающими специфические усло вия функционирования расематриваемых сетей. Аналогично в си туациях, когда жестко ограничено время доставки информации, од ного показателя оперативности связи может оказаться недостаточ но для характеристики работоспособности сети. Однако в очень большом количестве случаев введенные в предыдущей главе кри терии эффективности функционирования оказываются удобными не только для оценки пригодности работы сетей связи в заданных условиях, но и для непосредственного решения определенного клас са задач.
Прежде всего необходимо научиться рассчитывать критерии эффективности функционирования различных сетей производствен ной связи. Каждая из этих сетей имеет существенные особенности, которые находят свое отражение и в расчетах. Доставка информа ции в сетях производственной автоматической телефонной связи, как правило, некритична ко времени и может оцениваться показа телем Е. Наоборот, в сетях прямой связи предъявляются жесткие требования к срокам доставки информации адресатам, вследствие чего процессы доставки должны характеризоваться оперативно стью связи.
— 171
Расчет показателей, характеризующих эффективность функцио нирования каждой сети производственной связи, осуществляется на основе математической модели процесса доставки информации. Общие математические модели этого процесса рассматривались в разд. 3.3. В данной главе описываются математические модели и методика определения эффективности функционирования различ ных сетей производственной связи с приведением соответствующих результатов расчетов. При этом используются одни и те же 9 эле ментов модели, достаточно подробно описанные в гл. 3.
В качестве основного допущения примем, что абонент ни в коем случае не откажется от попытки установить соединение. Тог да элементы модели U и Тк присутствуют в любом состоянии сети и общее число состояний в соответствии с приведенной в разд. 3.3 формулой равно z = 2 n' — 27= 128. Это число состояний является максимальным для рассматриваемой модели и позволяет достаточ но удовлетворительно отобразить такой весьма сложный процесс доставки информации, который происходит в сети производствен ной автоматической телефонной связи. Модели остальных сетей производственной связи могут быть получены с использованием еще меньшего числа элементов. Последнее означает, что в этих сетях некоторые элементы модели имеют вероятности отсутствия непроизводительных затрат времени <7 , - 1 и соответственно /* = 0.
■Непроизводительные затраты времени в различных элементах модели процесса доставки информации в сетях производственной связи определяются организацией процесса в той или иной сети. Например, сеть производственной громкоговорящей связи специаль но создана для того, чтобы абонент мог воспринимать информа цию, находясь на своем рабочем месте. Однако при неудачном раз мещении 'громкоговорителей может возникнуть такое положение, когда требуемый абонент вызывается по телефону в другое поме щение, где он прослушивает адресованное ему сообщение по сети производственной громкоговорящей связи. В сети автоматизиро ванной диспетчерской телефонной связи появляются затраты времени на ожидания в процессе собственно установления соедине ния !(і/2 > 0 ), которые отсутствуют в сетях ручной диспетчерской связи. Это происходит вследствие того, что при автоматизации диспетчерской телефонной .связи абонент может осуществлять связь не с одним диспетчером, а с целым кругом .абонентов, вследствие чего возникает занятость абонентских линий. Если при этом, дис петчеру не предоставляется преимущественных прав в установле нии соединения (например, принудительный сброс занятого або нента), то диспетчерская телефонная связь превращается в обычную систему производственной автоматической телефонной связи.
В табл. 4.1 приводятся данные о некоторых особенностях мо делей процесса доставки информации для ряда сетей производ ственной связи при фиксированных условиях их организации. В ча стности, было принято, что:
172 —
СО
Я
Я
ч
о
|
к |
|
|
<ѵ £ |
|
|
a s |
|
|
U Ч „ |
|
|
Cf «»? |
|
|
° S |
к |
|
а * |
|
|
с 2 я |
|
|
“ |
* |
|
g o | |
|
|
Is s |
|
С* |
s g ° |
|
X Ö |
|
|
а з |
“ 'S |
|
и |
|
|
К |
|
|
О |
|
|
X |
|
|
д |
|
|
Л |
|
|
аз |
|
|
Н |
|
|
О |
Элементы модели процесса доставки информации |
|
|
|
|
U |
в § |
|
О |
||
et |
О Э |
|
X |
S |
<« §
Л
(J U
ы
и
о
а
Е
ч
ш
et |
9 4) |
О |
О sf |
ш |
|
л |
|
Си |
|
О |
|
н |
|
о |
|
л |
|
£
К
Ж
он
2
о
н
К
S Й Ж !-
Ф к |
|
|
ш5 m |
||
н Э к |
||
о |
Я |
ш |
§ |
£ |
° |
| g |
s |
|
i |
l |
“ |
|
°-Ѳ - |
|
|
ш 0) |
|
|
га |
ч |
ігачко6
« |
г |
|
|
сои |
|
|
|
н а>»Ä |
|||
. д |
° |
- |
|
g gig I |
|||
2 и R Й |
|||
>• ° |
Й- ж |
||
S » с Ч |
|||
о |
* |
о |
»s |
н |
Я |
С |
о |
> , 2 |
с |
я |
а4R—ж Ьо аз и X о О)н яSi
3 Оо
^ |
п |
« |
я |
S |
о |
со |
с и |
|
н |
|
о |
t |
5 |
я |
л |
||
g |
* |
ч |
>> о |
о |
|
я |
г |
н |
>>!
й,о а>юа>
—. Я |
Я *■’* |
|
Он н |
; < s . . |
|
СО |
СО |
сяо |
J |
|
> » |
_Ы со |
_ |
||
•Я |
^ |
|
|
, . |
л |
|
а |
« |
Ч |
|
аз |
рз о я |
|||
н |
~ |
|
^ |
. |
е |
|
й |
н |
|
|
я |
2 £ у |
|||
l |
a |
s |
|
5 |
° |
s |
|
н |
2 |
|
S |
>, н |
|
5 |
|
о |
>> О |
||
£ |
s |
|
~ |
~ |
%5 |
||
О |
О |
|
н |
|
я |
|
S |
§
О)
£
S |
|
|
|
| g S |
§ |
||
' |
Я |
R |
^ |
f- |
|
о |
О |
|
^ й |
||
|
Он я |
|
|
2 CU |
|
||
|
ф |
- ' |
|
S'-04 |
о |
>• |
|
н |
ь; |
X |
Я |
О) |
со |
s |
|
ё |
5 |
Я |
о |
>> ж |
о |
м |
йC t Ж S
О ж g § a g з
о
яс£
Ь
О
Я
t- к СО
< y с о КЯ ,
о
еЗ-ѳ- |
I н |
ф |
О) |
ч |
Я |
Я |
О |
|
|
|
о |
|
a с |
|
|
|
я |
|
|
|
|
|
я |
|
||
я . |
|
|
|
CD |
|
|
|
|
|
Я |
|
||
аз |
s |
|
|
|
н |
|
Н |
Я |
|
|
|
йс |
|
- |
Я |
|
|
|
> . |
|
н |
я |
|
|
|
Ф |
|
2 |
ч |
3 |
|
Ф |
Си о, |
|
я |
|
>> я |
B g |
|||
Я |
о |
' |
я |
|||
н |
|
Ф |
: |
СО |
||
о |
о |
£ |
я |
f- |
||
|
я |
1 |
>> |
|||
Ь'Ё |
3 |
|
н! |
£ |
||
|
£ |
|||||
н 2 |
§-ё |
о |
||||
|
|
g |
° |
2 |
я |
|
|
с о |
о |
я |
-? |
я |
|
|
Я |
|
о |
Си •
<D >.
Нt=fЯ CU
О)
Я Н
У
g Я £
J3, со о
со си
ж £ § g 3 g
2 ° a
2 н си Äси
к* О s
£и
Н
2
Ф
£
S
ä о S g
ня
на . о 1
2 ЖS О
e g ®
Й |
о |
о |
s |
|
Г |
я |
к |
|
|
£р cf |
ж |
о |
|
|
н |
_ |
я Я S |
||
Ä |
ж |
° |
о |
|
U |
Й |
о |
г а |
о , |
|
5 |
ь |
о |
|
|
Я |
о |
со |
н |
И
2
о
£
S
а
я
г=С
Я . оffl ^си
. о
То же
То же |
|
|
|
|
Отсутствуют, так| Отсутствуют, так как |
как диспетчеры по-коммутатором пользу- |
стоянно находятся ется один диспетчер |
за своими коммута |
торами |
Отсутствуют, так |
как диспетчеры по- |
стоянно находятся |
за своими коммута- |
торами |
— связь между |
диспетчерскими ком- |
мутаторами |
|
|
— 173
|
|
|
Элементы модели процесса доставки информации |
Продолжение |
||
|
|
|
|
|||
Наименование сети |
подходы к средству связи |
|
ожидания освобождения занятого средства связи |
ожидания в процессе |
||
|
|
|
|
|
||
|
на исходящем конце |
на входящем |
на исходящем конце |
на входящем конце і3 |
собственно установления |
|
|
*0 |
^конце |
|
соединения |
||
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
6 |
Система |
связи с Отсутствуют, так Имеются |
|
подвижными объек как абонент нахо |
||
тами типа |
«Алтай» дится в |
непосред |
(связь к |
абонентам ственной |
близости |
АТС) |
от радиостанции |
Отсутствуют, так как Имеются радиостанцией пользу ется один абонент
Имеются (на цен тральной станции сис темы «Алтай» и АТС)
Диспетчерская |
То же |
|
|
Отсутствуют, так |
То же |
|
Отсутствуют, так как |
Имеются |
(одним ра |
|||
радиотелефонная |
|
|
|
как абонент нахо |
|
|
в противном случае не диоканалом пользуется |
|||||
связь |
|
|
|
дится [в |
непосред |
|
|
может быть |
вообще |
группа радиостанций) |
||
|
|
|
|
ственной |
близости |
|
|
осуществлен вызов |
|
|
||
|
|
|
|
от |
радиостанции |
|
|
|
|
|
|
|
Производственная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
громкоговорящая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
связь: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— с центральным |
Отсутствуют, |
так |
Отсутствуют, так |
Имеются |
(передача |
Отсутствуют, так как |
Отсутствуют, так как |
|||||
усилителем (связь как |
передача |
осу как абонент воспри осуществляется одним абонент по этой сети не все соединения осу |
||||||||||
от диспетчера) |
ществляется с |
ра нимает информацию лицом, и |
поступившие ведет никаких |
передач |
ществляются |
одним и |
||||||
|
бочего места диспет на |
своем |
рабочем сообщения могут обра |
|
|
тем же лицом |
||||||
|
чера, |
на |
котором месте |
|
зовывать очередь) |
|
|
|
|
|||
|
постоянно |
находит |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
ся дежурный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— с абонентскими Имеются (абонент То же усилителями (связь должен подойти к между абонентами) аппарату для осу
ществления передачи)
Отсутствуют |
|
для Отсутствуют |
для Имеются |
|
циркулярных |
систем, циркулярных |
систем, |
||
так как абоненты |
мо так как все аппараты |
|||
гут |
разговаривать |
по постоянно включены на |
||
сети |
вместе; |
имеются связь; имеются для из |
для избирательных сис бирательных систем тем
Телеграфная
связь:
Имеются
— двух аппара тов между собой в сети диспетчерской связи
— при связи в се То же ти абонентского те леграфа
Отсутствуют, |
так |
Имеются (передача Отсутствуют, так как |
Отсутствуют, так как |
как телеграмма |
мо |
осуществляется одним связь может осущест |
связь может осущест |
жет быть передана |
лицом, и поступившие вляться только между |
вляться только между |
|
в отсутствие вызы |
сообщения могут обра двумя аппаратами |
двумя аппаратами |
|
ваемого абонента |
зовывать очередь) |
|
То же |
Имеются |
Имеются |
Имеются |
S g
я<а5
ж £
Ао о?со
Н jjj
« К
* о
_ о»
R с?
СО <ѵ
я н
я
а>
и
Н w о я ef Л 5? Я
О Я
Ий
5 s й
iS1«й Й m« С 2 и
Структура сети
-И_ т с
c |
& |
о |
|
Pts |
zc ^
к |
|
03 |
|
я |
|
я |
V |
о |
|
•ѳ- |
яо |
|
я |
|
Pt |
R |
я |
со |
л |
я |
со |
|
R . |
|
я >» |
ö |
о а . |
|
|
со |
|
я |
|
п |
а> |
|
3" |
|
н |
с
о
я
к [ X
>>
Pt
*
а> S
Я
«со £s
CQЯ
ОО .
Т а б л и ц а |
4. 2 |
СТРУКТУРА, МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И
Математическая модель
|
/ |
4 |
|
V, „ 9 t tfü |
Ч - * z t |
* |
tfO |
Y |
у |
7ги |
|
А А .J_ Р |
|
||
X ^ P z 1^2 |
|
% |
|
.
/rff
w |
^ “ |
t/гО, |
ж |
r/vr'^ */w ‘Г |
ч |
|
|
|
P? n n |
|
|
СОСТОЯНИЯ СЕТЕЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СВЯЗИ
общее |
вероятности |
Состояния |
непроизводительные затраты времени |
|||||
кол-во |
|
|||||||
|
P i ^ Ч о Я і Ч з Я з Я і Ч ь Ч й |
T i — t f |
|
|
|
|
||
128 |
7*2р з = Ч оР і Ч 2Ч з Ч і Ч і Ч вв |
^2=^0“И т |
|
|||||
|
— Р о Ч іЧ з Ч з Ч і Ч ь Ч |
Т з = 6 + Ч |
|
|||||
|
|
|
||||||
|
Р і 2 1 = Ч о Р і Р 2 Р з Р і Р ь Р « |
Ті2 7 = 6 і - ^ 2 + ^ 3 ~ Ь^ 4 + ^ 5 + ^ 6 'Ь^ Т |
||||||
|
Р ш — Р о Р і Р і Р з Р і Р ь Р в |
Ті28~ Ч_Ні~Н2~Нз+?4“Н5~Нв~Нт |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р і = Ч о Я і Я 2 Я з Ч іЧ ъ Я в |
T i = t T |
|
|
|
|||
|
Р 2 = Я й Ч іЯ 2 Я з Р іЯ ь Я в |
Т ,2 = < 4 + ^ Т |
|
|||||
8 |
Р з — Ч о Ч іЯ з Я з Я іР ь Я в |
Тз = ^5+Ч |
|
|||||
|
Р і = Ч о Ч і Ч 2 Ч з Я Ф ъ Р в |
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
T a = |
|
~ 1r h ~ \ ~ t ß - \ - t T |
||||
|
Р в ~ ~ Я з Ч і Я 2 Я з Р і Р ъ Р в |
7’7=<5+/вt i |
^т |
|||||
|
Р і = Ч о Ч і Ч 2 Ч з Ч іЧ ь Я в |
T i = |
t T |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р 2 ~ Р о Ч і Ч з Ч з Ч іЧ ъ Ч » |
P 2 = - t o - \ - t T |
|
|||||
|
Тз=<і+<т |
|
||||||
32 |
Р 3= 9 оРі< ? 2 РзЧ'4 £Ь Р в |
|
||||||
|
Р з і — Ч й Р і Ч з Я з Я і Р ъ Р л |
Тзі |
= 6 + г З + ^ 5 + ^ в + Ч |
|||||
|
Р 32 — р о Р і Ч з Р з Я і Р ь Р й |
= |
^0+6 +^ 3 + ^ 5 + Ч + ^ т |
|||||
|
|
Т з2 |
|
|||||
|
Р і = Я о Ч і Ч 2 Ч з Ч іЧ ь Я в |
Тх= / т |
|
|
|
|||
|
Р 2 — Ч о Я іЧ 2 Р з Я і Р ь Я в |
|
|
|
||||
8 |
Р з = Я о Я іЧ 2Ч з Ч іР ь Ч в |
7 |
|
|
|
|
|
|
Тг=<з+<т |
|
|||||||
|
|
|
8” |
^5“Мт |
|
|||
|
Р і = Ч о Ч і Я 2 Я з Ч і Р ь Р в |
Т?~^5 |
+ |
^в“Н т |
||||
|
Р а - = Ч о Ч і Я 2 Р з Ч і Р і Р в |
|
||||||
|
|
Т в ^ з + ^ 5 + 4 + 4 |
— >176 |
— 177 — |