Одновременное функционирование MPLS на сетевом уровне и на уровне звена данных приводит к образованию уровня 2.5, где выполняется коммутация по меткам.

Существует три основных элемента технологии MPLS:

· метка;

· FEC - класс эквивалентности пересылки;

· LSP - коммутируемый по меткам тракт;

Метка представляет собой последовательность записей. Каждая запись в стек имеет длину 4 октета. Формат такой записи показан на рис. 9

Запись меток размещается после заголовка канального уровня, и перед заголовком сетевого уровня. Верх стека записывается первым, а дно - последним. Сетевой заголовок следует сразу за записью стека меток с битом S=1 . Каждая запись стека меток содержит в себе следующие поля.

Дно стека (S) является средством поддержки иерархической структуры стека меток MPLS. В заголовке последней метки S=1, а во всех остальных метках в стеке бит S=0. 2.

Время жизни (TTL) - 8-битовое поле служит для представления значения времени жизни пакета. Данное поле является механизмом, предотвращающим возможность бесконечной циркуляции пакетов по сети вследствие образования закольцованных маршрутов. Байт TTL находится в конце заголовка метки.

Рис. 9. Формат записи стека меток.

Экспериментальное поле (CoS) - это 3-битовое поле зарезервировано для экспериментальных целей (QoS). В настоящее время проводится работа на создание согласованного стандарта использования этих битов для поддержки дифференцированного обслуживания разнотипного трафика и идентификации класса обслуживания. Первоначально это поле так и называлось - "Класс обслуживания" (CoS), и это название до сих пор широко распространено. При предоставлении дифференцированных услуг MPSL-сети это поле может указывать определенный класс обслуживания, например аналогичный классам DiffServ.

Значение метки - это 20-битовое поле несет в себе код метки. Может быть любым числом в диапазоне от 0 до 220 - 1, за исключением резервных значений (0, 1, 2, 3 и др.), определением использования которых занимается рабочая группа MPLS в составе комитета IETF.

Когда получен помеченный пакет, анализируется значение метки наверху стека. В результате этого анализа определяется:

· следующий шаг, куда должен быть переадресован пакет;

· операция, которая должна быть выполнена со стеком меток до переадресации. Эта операция может быть заменой метки на вершине стека, или удалением записи из стека, или замещением верхней позиции в стеке и занесением туда затем одной или более новых записей.

В дополнение к определению следующего шага и операции со стеком меток можно также получить данные о состоянии выходной информации и возможно другие данные, которые необходимы для того, чтобы корректно переадресовывать пакеты.

Стек меток MPLS. Возможность иметь в пакете более одной метки в виде стека позволяет создавать иерархию меток, что открывает дорогу многим приложениям.

MPLS может выполнить со стеком следующие операции: помещать метку в стек, удалять метку из стека и заменять метку. Эти операции могут использоваться для слияния и разветвления информационных потоков. Операция помещения метки в стек (push operation) добавляет новую метку поверх стека, а операция удаления метки из стека (pop operation) удаляет верхнюю метку стека.

Функциональные возможности стека MPLS позволяют объединять несколько LSP в один. К стеку меток каждого из этих LSP сверху добавляется общая метка, в результате чего образуется агрегированный тракт MPLS. В точке окончания такого тракта происходит его разветвление на составляющие его индивидуальные LSP. Так могут объединиться тракты, имеющие общую часть маршрута. Следовательно, MPLS способна обеспечивать иерархическую пересылку, что может стать важной и востребованной функциональной возможностью. При ее использовании не нужно переносить глобальную маршрутную информацию, и это делает сеть MPLS более стабильной и масштабируемой, чем сеть с традиционной маршрутизацией.

За меткой MPLS в пакете всегда должен следовать заголовок сетевого уровня. Так как MPLS начинает работу верхнего уровня стека, этот стек используется по принципу LIFO "последним пришел, первым ушел". Пример четырехуровневого стека меток представлен на рис. 10.

Заголовок MPLS № 1 был первым заголовком MPLS, помещенным в пакет, затем в него были помещены заголовки № 2, № 3 и, наконец, заголовок № 4.

Коммутация по меткам всегда использует верхнюю метку стека, и метки удаляются из пакета так, как это определено выходным узлом для каждого LSP, по которому следует пакет. Рассмотренный в предыдущем параграфе бит S имеет значение 1 в нижней метке стека и 0 - во всех остальных метках. Это позволяет привязывать префикс к нескольким меткам, другими словами - к стеку меток (Label Stack). Каждая метка стека имеет собственные значения поля EXP, S-бита и поля TTL.



Рис. 10. Четырехуровневый стек меток

Принцип работы. Более подробно опишем функционирование сети MPLS.

Любой IP-пакет на входе в сеть MPLS, независимо от того, поступает тот пакет от отправителя или же он пришел из смежной сети, которая может быть MPLS-сетью более высокого уровня, относится к определенному классу эквивалентной пересылки FEC (Forwarding Equivalence Class). Анализ заголовка IP-пакета и назначение FEC производится только один раз на входе в сеть (рис. 11).

Рис. 11. Фрагмент MPLS-сети.

Этап 1. Сеть автоматически формирует таблицы маршрутизации. В этом процессе участвуют маршрутизаторы или коммутаторы IP+ATM, установленные в сети сервис-провайдера. При этом применяются внутренние протоколы маршрутизации, такие как OSPF .

Этап 2. Протокол распределения меток (Label Distribution Protocol -- LDP) использует отраженную в таблицах топологию маршрутизации для определения значений меток, указывающих на соседние устройства. В результате этой операции формируются маршруты с коммутацией по меткам (Label Switched Paths - LSP). Автоматическое присвоение меток MPLS отличает эту технологию от технологии частных виртуальных каналов.

Этап 3. Входящий пакет поступает на пограничный Label Switch Router (LSR), который определяет, какие услуги 3-го уровня необходимы этому пакету (например QoS или управление полосой пропускания). На основе учета всех требований маршрутизации и правил высокого уровня (policies), пограничный LSR выбирает и присваивает метку, которая записывается в заголовок пакета, после чего пакет передается дальше.

Этап 4. Устройство LSR, находящееся в опорной сети, считывает метки каждого пакета, заменяет старые метки новыми (новые метки определяются по локальной таблице) и передает пакет дальше. Эта операция повторяется в каждой точке передачи пакета по опорной сети.

Этап 5. На выходе пакет попадает в пограничный LSR, который удаляет метку, считывает заголовок пакета и передает его по месту назначения. В магистральных LSR метка MPLS сравнивается с заранее рассчитанными таблицами коммутации и содержит информацию 3-го уровня. Это позволяет каждому устройству LSR автоматически оказывать каждому пакету необходимые IP-услуги. Таблицы рассчитываются заранее, что снимает необходимость повторной обработки пакетов в каждой точке передачи. Такая схема не только позволяет разделить разные типы трафика (например, отделить неприоритетный трафик от критически важного); она делает решения MPLS хорошо масштабируемыми. Поскольку для присвоения меток технология MPLS использует разные наборы правил (policy mechanisms), она отделяет передачу пакетов от содержания заголовков IP.

Метки имеют только локальное значение и многократно переиспользуются в крупных сетях, поэтому исчерпать запас меток практически невозможно.

В рамках предоставления корпоративных IP-услуг самое главное преимущество MPLS заключается в способности присваивать метки, имеющие специальное значение. Наборы меток определяют не только место назначения, но и тип приложения и класс обслуживания.

Выводы по главе 2

1. Многопротокольная коммутация меток MPLS (Multiprotocol Label Switching) представляет собой новую архитектуру построения магистральных сетей и позволяет расширит имеющиеся перспективы масштабирования, повысит скорость обработки трафика и предоставляет огромные возможности для организации услуг ИКС.

3. Особенности передачи разнотипных потоков в транспортной системе инфокоммуникационной сети

3.1 Анализ потоков, протекающих в телекоммуникационной сети ИКС

Как было отмечено в предыдущих разделах, что современные инфокоммуникационные сети представляют собой сложную распределен-ную систему, физическая структура которой состоит из множества:

дислоцированных коммуникационных центров, выполняющих функ-ции как управления различными потоками, так и обеспечение взаимодействия терминалов пользователей между собой и с системами хранения и обработки информационных ресурсов;

высокопроизводительных компьютерных систем и сетей, в которых сосредоточены огромные сетевые информационные и вычислительные ресурсы;

терминальных систем различной конфигурации;

средств доступа и каналов связи с разной пропускной способностью.

Транспортная подсистема инфокоммуникационной сети, сотоящая из коммуникационных центров, средств доступа и каналов связи, предназ-начена для транспортировки больших массивов информации от источников до потребителей информации.

При проектировании и создании транспортной подсистемы, как пра-вило, за основу принимается базовая телефонная сеть общего пользования, которая долгое время предназначалась для передачи в основном только речевой информации. А инфокоммуникационная среда предполагает обмен данными от различных источников и на транспортную подсистему возлагается требование обеспечит качественную передачу не только речевой информации, но и передачу сообщений от компьютерных сетей и систем, а также передачу информации от других источников.

Широкое внедрение компьютерных сетей, автоматизация документо-оборота в учреждениях (обьекты которых рассредоточены на большой территории), создание общедоступных автоматизированных банков и баз данных с распределенной структурой а также постоянный рост количества пользователей всемирной сети Интернет (динамика роста числа пользователей Интернет показана на рис. 12 ), приводит к резкому увеличению интенсивности потока данных от компьютерных источников, то есть роста IP - трафика Р.Б. Петрив, А.В. Царева. Развитие Интернета в России. http://www.vestnik-sviazy.ru/archive/11_2001/petriv.html.

Иными словами, увеличение информационных ресурсов в электронной форме несомненно приведет к росту числа пользователей , обрашающихся к этим ресурсам по компьютерной сети, что приведет в конечном итоге к увеличению интенсивности передаваемых по коммуникационной сети потоков сообщений.

C другой стороны, традиционная телефонная связь, существующая на протяжении многих десятилетий, несомненно будет обладать определенной инерцией. Исходя из этого, на протяжении ближайших 5-10 лет традиционная телефония будет по-прежнему занимать доминирующие позиции.

Переход на новые, более прогрессивные методы будет происходить постепенно эволюционным путем, в разных регионах с разной скоростью. А это значит, что в течение длительного времени телефонные сети общего пользования и IP-сети будут вынуждены существовать параллельно, обеспечивая взаимную прозрачность и объединяя свои усилия в обслуживании разнородного абонентского трафика.

Таким образом, в сети связи общего пользования наряду с ростом нагрузки речевой информации будет расти и данные от компьютерных источников, причем на некоторых участках сети второй тип информации может преобладать, чем первый, что приведет в конечном итоге к перегрузке отдельных участков сети. Чтобы предотвратить этого нежелательного явления необходимо будет постоянно контролировать и оптимально распределять нагрузку (как речевую,так и данные) в целом по сети с ограниченными ресурсами.

Рис. 12. Рост трафика Интернет (данные) и телефонного трафика.

Поэтому вопросы управления и рационального распределения разнородных потоков в сети общего пользования являются актуальными, позволяющими оптимально и своевременно перераспределяя нагрузку предотвращать перегрузку загруженных участков телекоммуникационной сети.

Исходя из этого ниже приволится результаты анализа потоков, протекающих в транспортной сети ССП.

Для наглядности рассмотрим фрагмент физической структуры сети, состоящий из шести коммуникационных центров (рис.13). Как видно из рисунка коммуникационные центры связаны магистральными каналами связи. К данному фрагменту инфокоммуникационной сети через абонентские каналы связи подключены шесть абонентских и одиннадцать терминальных систем (АС ,ТС и КЦ) .

Размещено на http://www.allbest.ru/

КЦ - коммуникационные центры; АС - абонентские системы;

ТС - терминальные системы; МКС - магистральные каналы связи.

Рис. 13. Фрагмент топологической структуры инфокоммуникационной сети.

Размещено на http://www.allbest.ru/

- активные коммуникационные центры

- пассивные коммуникационные центры

Рис. 14 . Представление инфокоммуникационной сети в виде двух типов узлов

Функции систем описываются следующим образом: АС - предоставление услуг и информационных ресурсов, хранение массивов данных, переработка информации, поиск информации. КЦ - управление потоками информации между АС, ТС и КЦ (маршрутизация, коммутация, управление передачей данных и т. д.). ТС - получение услуг и потребление информационных ресурсов: управление работой терминалов, подготовка заданий и получение запрощенных информационных ресурсов, сопряжение с технологическими процессами.

Представим физическую структуру рассматриваемого фрагмента инфокоммуникационной сети в упрощенном виде (рис. 14).

Поскольку ТС не выполняет функции предоставления услуг, представления информационных и вычислительных ресурсов, хранения массивов данных и т. д., а выполняет функции потребления ресурсов и т.п., то центр, к которому подключены только ТС, будем называть «пассивным» коммуникационным центром (ПКЦ), а центр, к которому подключены АС «активным» коммуникационным центром (АКЦ). Тогда инфокоммуника-ционную сеть можно представить топологической структурой, содержащей два типа центров АКЦ и ПКЦ.

Для наглядности рассмотрим ситуацию, которая может возникнуть в реально функционирующей сети и приводяший в конечном итоге к возрастанию IP - трафика в транспортной подсистеме.

Например, пользователь чтобы найти и при необходимости записать на свой компьютер нужную информацию из сети Интернет, обращается к информационным ресурсам рассредоточенных компьютеров (Web-серверов). Для этого он набирает ряд адресов и передает их по транспортной сети, просматривает найденные информационные ресурсы на мониторе своего компьютера и если этот ресурс нужен в его дальнейшей деятельности, то он “перекачивает” его в свой компьютер.

Зачастую объем информации, “перекачиваемый” из других компью-теров на свой, в несколько раз превышает объема данных, передаваемого из собственного компьютера. Это может привести к тому, что трафик в транспортной сети может резко возрасти за счет данных, поступающих в сеть после обработки запросов пользователей. Объем этого трафика в априори не задавался и его нельзя предсказать, он станет известным только после обращения к данному ресурсу.

При перекачке больших массивов информации по сети Интернет, значение возникающего “внутреннего” трафика может иметь значительно большее значение, чем значение “внешнего” трафика данных, которые, как правило, имеют характер только запросов. Если учесть, что число таких пользователей постоянно растет, то не учет таких факторов может привести к чрезмерной загрузке каналов связи транспортной сети потоками данных не только “внешнего”, но и “внутреннего” трафика данных.

Итак, компонент потока, передаваемая адресату после обработки в других компьютерах, может вызвать увеличение нагрузки в транспортной сети за счет появления дополнительного трафика, возникающего после обработки поступивших запросов.

Для аналитической оценки потоков, поступающих в транспортную сеть от разных источников будем считать, что в коммуникационные центры транспортной сети, представляющие собой одноканальное обслуживающее устройство, поступают пуассоновские потоки с экспоненциальным законом распределения моментов поступления заявок., то есть поступают потоки (трафики) трех категорий:

- трафик пакетов с интенсивностью поступления 1 , в котором допус-каются их потери при передаче;

- трафик пакетов с интенсивностью поступления 2 , который может быть задержан и в котором могут восстанавливаться некоторые потерянные пакеты;

- трафик пакетов с интенсивностью поступления 3 , который требует сквозной передачи и не допускает потерь;

Для суммарного входного потока его соответствующие интенсив-ности определяются как:

M M

1 = ? ? 1 i j ,

i =1 j=1

M M

2 = ? ? 2 i j ,

i =1 j=1

M M

3 = ? ? 3 i j ,

i =1 j=1

i j = 1 i j + 2 i j + 3 i j .

Несколько подробно остановимся на трафике потоков 2, то есть на компоненте общего потока, характеризующего передачу данных между рассредоточенными компьютерными системами.

Если принять те же обозначения и обозначить интенсивность внешнего трафика, поступающего в транспортную систему инфокоммуникационной сети от компьютерн?х систем - 2, то в общем случае в транспортную систему от компьютерных систем будут поступать потоки следующих трех видов:

2(1) - интенсивность внешнего трафика данных, поступающего в транспортную сеть для непосредственной передачи от адресата к получателю (передача файлов, сообщения по электронной почте и т. д.);

2(2) - интенсивность внешнего трафика данных, поступающего в транспортную сеть для обработки на других компьютерах сети с распределенной структурой;

2 (3) - интенсивность "внутреннего" трафика данных, поступающего в транспортную сеть после обработки данных на "серверах" распреде-ленной информационно - компьютерной сети.

Тогда результирующая интенсивность трафика данных, поступающая в транспортную сеть, будет равна 3

2 = 2 (1) + 2 (2) + 2 (3) = ? 2 (u) ,

u=1

 M M M M M M

2(1) = ? ? 2 (1) i j , 2 (2) = ? ? 2 (2) i j , 2 (3) = ? ? 2 (3) i j .

i =1 j=1 i =1 j=1 i =1 j=1

В общем случае, по каналам связи транспортной сети протекают по-токи трех видов с разными значениями трафиков. Образовавшийся при этом вектор многопродуктовых потоков в каналах транспортной системе только от трафика 2, можно представить в следующем виде:

= ( л2,1(1), л2,2(1),. . .л2,N(1) , л2,1(2 ), л2,2(2 ). . .л2,N(2 ) ,

л2,1(3) ,л2,2(3). . . л2,N(3) )

Если значения внешних трафиков речевых и видео потоков можно априори задать и считать более или менее известными, то значение трафика потоков данных из-за появления "внутреннего" потока при работе пользователей в реальной сети невозможно заранее предсказать. Это приводит к дополнительным трудностям при поиске оптимального распределения потоков по каналам связи транспортной системе инфокоммуникационной сети.

Поэтому, учитывая рост клиентов передачи данных и, следовательно, рост значения интенсивности потоков данных, целесообразно автономно решить задачу оптимального распределения потоков данных, предполагая известным трафик для других видов потоков. В этом случае целесообразно вначале определить пути для всех потоков и предусмотреть дополнитель-ные пути для тех центров, в которых преобладает потоки данных, то есть целесообразно предусмотреть между центрами коммутации К кратчайших путей и направлять потоки по ним. Возможно, перераспределение пропуск-ных способностей каналов связи транспортной сети между потоками раз-личных видов или управлять значением интенсивности внешнего трафика.

3.2 Описание алгоритма распределения потоков в транспортной системе ИКС

Распределение потоков в транспортной сети с распределенной структурой основывается на алгоритмах маршрутизации пакетов в опорной сети передачи данных.

Для описания потоковых процессов в транспортной сети представим транспортную сеть в виде неориентированного графа G(M,N) , где М число вершин графа (коммуникационн?х центров) , N - число дуг - каналов связи с ограниченными пропускными способностями С = {c n}. Для каждой дуги (i , j) имеется встречная дуга (j , i). Введем следующие обозначения:

· k - интенсивность входного потока (внешнего среднего трафика) k-го класса (к= 1,2,3);

· источниками задержки в сети являются как линии связи, так и коммуникационные центры;

· внешний трафик стационарен, т.е. интнесивности потоков не обладают динамикой во времени;

· пакеты трафиков (потоков) независимы и не могут переходить из одной очереди в другую.

Правила маршрутизации определяется матрицей маршрутных пере-менных (матрица тяготения) , на основе которой вычисляется доля суммарного потока в рассматриваемом q- м узле, отправляемого из него в узел j на маршруте ( i j ) (то есть через узел i).

Интенсивность полного потока в i - м канале связи находится как сумма потоков всех видов, протекающих по данному каналу

K

лi = лk,i .

k=1

Тогда суммарная средняя задержка потоков в сети в самом общем виде будет равна

M K

Ќ = 1/ лk,i Tk,i , (1)

i=1 k=1

Z K

= fkz ,

z=1 k=1

где Tk,i - средняя задержка потока (трафика) k-го класса в i-м канале;

- суммарная интенсивность потоков всех K классов и всех Z пар отправитель - получатель.

Задача распределения потоков в транспортной сети сводится к определению для каждой нитки потоков такой виртуальной пути , передача данных по которой осуществляется с минимальными временными задержками.

Суммарная средняя время задержки передачи всех ниток потоков в сети с известной топологической структурой определяется общеизвестной функцией Клейнрока [ ]

M

Ќ = 1/ л i / ( i - л i ) , (2)

i=1

где i - интенсивность обслуживания пакетов в i ом канале;

лi - суммарная интенсивность всех ниток потоков на входе i го канала.

Задача минимизации выражения (2) решается только при условии реализуемости канальных и входных потоков: лi µi .

На основании решения данной задачи определяется какие классы трафиков в какой пропорции могут одновременно передаваться по каждому каналу связи и по каждому маршруту. Другими словами, результатом решения задачи является определение для каждой z-й пары отправитель-получатель и k-го класса трафика единственно упорядоченного множества путей с положительными потоками, обеспечивающие минимум суммарной средней задержки. Физический смысл этого решения состоит в том, что потоки будут проходить по путям, для которых задержка сквозной передачи является минимальной и передача потоков по другим путям приводит к увеличению суммарной задержки.

Ниже приводится описание алгоритма, реализующего решение задачи распределения потоков в транспортной системе инфокоммуникационной сети (рис. 15).

1) вводит исходные данные, которыми являются параметры рассмат-риваемой топологии сети (количество коммуникационных центров, каналов связи, значения пропускных способностей каналов, интенсивности внешнего трафика, матрица тяготений потоков между узлами и т. д.);

2) на основе матрицы тяготений для каждого вида трафика вычисляет значение нитки потоков, подлежащих к передаче из i коммуникационного центра в j коммуникационный центр;

3) на основе значений пропускных способностей каналов вычисляет кратчайшие пути между каждой парой коммуникационных центров;

4) отправляет по ним потоки внешнего трафика согласно матрице тяготения и передаёт управление оператору 7;

5) вычисляет новые кратчайшие пути с учетом загруженности каналов нитками потоков внешнего трафика;

6) переброска определенных ниток потоков из старой пути в новой путь;

7) вычисляет очередное значение суммарного среднего времени задержки всех заявок в сети , тоесть в?числяет значение функции (2);

8) проверяет условие: Тh < Тh-1; если условие выполняется то запоминает все вычисленные пути на данном этапе и передаёт управление оператору 5, в противном случае оператору 10;

9) осуществляет печать результатов и останавливает работу алгоритма.



Рис. 16. Блок-схема алгоритма распределения потоков в сети с заданной топологической структурой.

Таким образом, алгоритм распределения потоков в инфокоммуникационной сети с фиксированной топологией и ограниченной производительностью состоит из следующих программных модулей:

- формирования начальных исходных данных;

- определения дерева кратчайших путей;

- формирования начальных потоков в каналах связи;

- определения перегруженных точек сети и формирования реализуемого потока;

- поиска минимума целевой функции.

На основе разработанного алгоритма можно составить программу для конкретной сети с известными параметрами н обоснованно провести анализ результатов и разработать рекомендации по проектированию инфокоммуникационной сети с распределенной структурой.

Выводы по главе 3

1. В целях исследования характеристик потоков физическую структуру инфокоммуникационной сети целесообразно представить в виде «активных» и «пассивных» коммуникационных центров, к которым подключены помимо терминальных систем и системы обработки информации или только терминальные системы;

2. Разработанный алгоритм распределения потоков в сети с заданной топологической структурой позволяет для каждой «нитки» потоков определить кратчайший путь при заданных исходных данных.

Глава IV. Охрана труда и техническая безопасность

Эргономический анализ и оценка автоматизированных рабочих мест операторов-связистов

На автоматизированном рабочем месте оператора-связиста (АРМОС) в общем случае используются: средства отображения информации индивидуального пользования (блоки отображения дисплея, устройство сигнализации и т.д.);

средства управления и ввода информации (пульт дисплея, клавиатура управления, отдельные органы управления и т.д.);

устройства связи и передачи информации (модемы, телеграфные и телефонные аппараты);

устройства документирования и хранения информации ( устройства печати, магнитной записи и т.д.)

вспомогательное оборудование (средства оргтехники, хранилища для носителей информации, устройства местного освещения).

В АРМОС должна быть обеспечена информационная и конструктивная совместимость используемых технических средств, антропометрических и психофизиологических характеристик человека.

При организации рабочего места должны быть учтены не только факторы, отражающие опыт, уровень профессиональной подготовки, индивидуально-личные свойства операторов-связистов, но и факторы, характеризующие соответствие форм, способов представления и ввода информации психофизиологическим возможностям человека.

При оптимизации процедур взаимодействия операторов-связистов с техническими средствами в условиях автоматизации эргономические факторы выступают в качестве основных, обуславливающих вероятно-временные характеристики и напряжённость работы. Эти факторы могут оказаться весьма чувствительными к вариациям индивидуально-личностных свойств оператора.

Связь эргономических факторов с индивидуально личностными особенностями и выполняемыми оператором-связистом операциями отображена в таблице (см. Л-1).

Применительно к АРМОС при проведении эргономического анализа необходимо оценить соответствие конструкции инженерно-психологическим требованиям (статическая оценка); сложность решаемых задач (алгоритмическая оценка). Статическая оценка предполагает проверку выполнения эргономических требований к размерам рабочего места и его элементов, оценку характеристик индикаторов, органов управления, и их взаимного расположения.

Размещение технических средств и кресла операторов в рабочей зоне должно обеспечивать удобный доступ к основным функциональным узлам и блокам аппаратуры для проведения технической диагностики, профилактического осмотра и ремонта; возможность быстро занимать и покидать рабочую зону; исключение случайного приведения в действие средств управления и ввода информации; удобную рабочую позу и позу отдыха. Кроме того, схема размещения должна удовлетворять требованиям целостности, компактности и технико-эстетической выразительности рабочей позы.

Алфавитно-цифровой дисплей (АЦД) должен размещаться на столе или подставке так, чтобы расстояние L1 наблюдения информации на экране не превышало 700 мм (оптимальное расстояние 450 - 500 мм). В общем случае расстояние наблюдения выбирается в зависимости от высоты (H) и угловых размеров () знака: L1=H/2tg(/2). Для букв и цифр рекомендуются значения от 15 до 18. Экран дисплея по высоте должен быть расположен так, чтобы угол 1 между нормалью к центру экрана и горизонтальной линией взгляда составлял 20?. В горизонтальной плоскости угол наблюдения экрана не должен превышать 60?. Пульт дисплея должен быть размещён на столе или подставке так, чтобы высота В3 клавиатуры пульта по отношению к полю составляла 650 - 720 мм. При размещении пульта на стандартном столе высотой 750 мм необходимо использовать кресло с регулируемой высотой сиденья (В1 - В2 = 450 - 380 мм) и подставку для ног.

Документ (бланк) для ввода оператором данных рекомендуется располагать на расстоянии 2 = 450 - 500 мм от глаза оператора, преимущественно слева, при это угол 2 между экраном АПД и документом в горизонтальной плоскости должен составлять 30 - 40?. Угол наклона клавиатуры должен быть равен . На рисунке показана схема размещения дисплея в рабочей зоне оператора, обеспечивающая рациональное использование технических средств.

Экран АЦД, документы и клавиатура пульта дисплея должны быть расположены так, чтобы перепад яркостей поверхностей, зависящих от их расположения относительно источника света, не превышал 1:10 (рекомендуемое значение 1:3). При номинальных значениях яркостей изображение на экране 50 - 100 кд/м3 освещённость документа должна составлять 300 - 500 лк.

Устройства документирования и другие, нечасто используемые технические средства, рекомендуется располагать справа от оператора в зоне максимальной досягаемости, а средства связи слева, чтобы освободить правую руку для записей.

Помимо компоновочных решений рабочей зоны, при проведении статической оценки рассматриваются и вопросы, связанные с эргономичностью выбора светотехнических характеристик, размеров отдельных индикаторов и органов управления, их топологии, т.е. оценивается согласованность применённых технических решений с психофизиологическими особенностями восприятия и анализа информации оператором.



Алгоритмической оценкой определяется сложность решаемых задач оператором, т.е. логическая сложность алгоритма, его стереотипность, надёжность, время выполнения и, кроме этого, режимы работы СЧМ, а также выделяются задачи выполняемые оператором. Для получения количественных показателей можно воспользоваться методом алгоритмического анализа.

Если нормированное значение показателя стереотипности больше или равно 0,25, а показателя логической сложности 0,20, то можно считать, что при реализации данного алгоритма достаточно полно учтены возможности человека.

Необходимость проведения динамической оценки возникает в случае появления очереди на обслуживание. В такого рода ситуациях у оператора наблюдается дефицит времени на обслуживание, напряжённость и т.п., что может повлиять на характер поведения и результат его деятельности.

Динамическая оценка связанна с анализом информационных потоков и сравнением полученных показателей с предельно допустимыми нормами деятельности.

Естественно, что любое автоматизированное рабочее место, помимо эргономичности, должно обеспечивать безопасные и здоровые условия труда.

Ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций

Для организации работ по ликвидации последствий аварий, катастроф и стихийных бедствий, обеспечения постоянной готовности к действиям аварийно-спасательной службы страны, а также для осуществления контроля за разработкой и реализацией мер по предупреждению возможных аварий и катастроф создана Государственная комиссия по чрезвычайным ситуациям Кабинета Министров Республики Узбекистан.

В целях ликвидации последствий стихийных бедствий, аварий и катастроф в союзных и автономных республиках, краях, областях, городах и районах создают постоянно действующие комиссии по чрезвычайным ситуациям.

Все задачи по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций (ЧС) выполняются поэтапно в определенной последовательности в максимально короткие сроки.

На первом этапе решаются задачи по экстренной защите населения, предотвращению развития или уменьшения воздействия последствий ЧС и подготовке к выполнению спасательных и других неотложных работ.

Основные мероприятия по экстренной защите населения: оповещение об опасности; использование средств защиты; соблюдение режимов поведения; эвакуация из опасных зон; применение средств медицинской профилактики и оказание пострадавшим медицинской и других видов помощи.

Для предупреждения развития или уменьшения последствий ЧС производится локализация аварий, приостановка или изменение технологического процесса производства, предупреждение и тушение пожаров.

Основные мероприятия по подготовке к выполнению спасательных и других неотложных работ; приведение в готовность органов управления, сил и средств; ведение разведки очага поражения и оценка сложившейся обстановки.

Выполнение спасательных и других неотложных работ является основной задачей второго этапа ликвидации последствий ЧС. Одновременно продолжается выполнение начатых на первом этапе задач по защите населения и уменьшению воздействия последствий чрезвычайных ситуаций.

Спасательные и другие неотложные работы ведутся непрерывно с необходимой сменой спасателей и ликвидаторов и соблюдением техники безопасности и мер предосторожности.

Спасательные работы включат и розыск пострадавших, извлечение их из завалов, горящих зданий, транспортных средств, эвакуации людей ив опасных зон, оказание пострадавшим первой медицинской и других видов помощи.

К неотложным работам относятся: локализация и тушение пожаров, разборка завалов, укрепление конструкций, угрожающих обрушением, восстановление коммунально-энергетических сетей, линий связи и дорог в интересах обеспечения спасательных работ, проведения санитарной обработки людей, дезактивации, дегазации и т. д.

При ведении спасательных и других неотложных работ организуются все виды обеспечения. При этом особое внимание уделяется размещению пострадавшего населения, обеспечению его продовольствием, водой, оказанию медицинской, материальной и финансовой помощи.

На третьем этапе разрешаются задачи по обеспечению жизнедеятельности населения в районах, пострадавших в результате аварии, катастрофы или стихийного бедствия.

В этих целях осуществляются мероприятия по восстановлению жилья или возведению временных жилых построек, восстановлению энерго- и водоснабжения, объектов коммунального обслуживания, линий связи. Сюда же могут быть, отнесены санитарная очистка очага поражения, оказание населению помощи, снабжение людей продуктами питания, предметами первой необходимости и т. п.

По окончанию этих работ проводится возвращение (реэвакуация) эвакуируемого населения.

На третьем этапе начинаются работы по восстановлению функционирования объектов народного хозяйства. Эти работы выполняются строительными, монтажными и другими специальными организациями.

Возникновение отдельных видов ЧС может быть спрогнозировано заблаговременно, В этих случаях в соответствии с планами проводятся мероприятия в целях защиты населения, предотвращения или уменьшения последствий ЧС и по подготовке к проведению спасательных и других неотложных работ.

Характер и объем этих мероприятий зависит от вида ЧС, их возможных масштабов и времени до их предполагаемого возникновения.

В целях защиты населения осуществляется: оповещение и информирование населения об опасности; приведение в готовность средств защиты; проверка готовности систем и средств управления; подготовка к выдаче или выдача населению средств индивидуальной защиты и медицинской профилактики; проведение санитарных и противоэпидемических мероприятий; подготовка к эвакуации, а при необходимости проведение эвакуации из районов и участков, которым угрожает опасность.

Мероприятия по предотвращению воздействия поражающих факторов ЧС: изменение режимов или приостановка работы объектов народного хозяйства, систем энерго-, газо- и водоснабжения; укрепление существующих или строительство дополнительных инженерных сооружений; проведение противопожарных мероприятий; вывоз материальных ценностей,. запасов и сельскохозяйственных животных из угрожающих районов; защита продовольствия, пищевого сырья, фуража и источников водоснабжения.

Для подготовки к выполнению спасательных и других работ приводятся в готовность аварийно-спасательная служба, другие силы, а также создаются запасы материальных средств.

При получении данных об угрозе возникновения чрезвычайных ситуаций принимаются меры по проверке достоверности полученных данных и получения дополнительных сведений об обстановке.

При выполнении мероприятий по защите населения и ведения спасательных и других неотложных работ должны учитываться особенности последствий, возникающих при различных видах ЧС. При этом учитывается, чти основное последствие той или иной ЧС может сопровождаться другими видами последствий. В таких случаях защитные мероприятия должны иметь комплексный характер, учитывающий все условия сложившейся обстановки.

Заключение

Результатом выпускной квалификационной работы является разработка нового алгоритма распределения потоков в транспортной системе информационно-коммуникационной сети следующего поколения.

В ходе разработки был подробно изучен материал по ССП, собран и проанализирован теоретический материал по сетевым архитектурам. На основе этого были разработаны алгоритм распределения трафика по каналам с ограниченными пропускными способностями.

В ходе выполнения работы освещены вопросы технологической основы построения транспортной сети и функциональные особенности компонентов современной ССП и их взаимодействие между собой, показана эффективность применения протокола MPLS в транспортной системе ССП.

В работе предложено проводить исследование потоковых параметров транспортной системы на основе представления физической структуры сети в виде разделения их на абонентские, терминальные системы и на коммуникационные центры , подключенные между собой через каналы связи.

Функции систем предложено описывать следующим образом: АС - предоставление услуг и информационных ресурсов, хранение массивов данных, переработка информации, поиск информации. КЦ - управление потоками информации между АС, ТС и КЦ (маршрутизация, коммутация, управление передачей данных и т. д.). ТС - получение услуг и потребление информационных ресурсов: управление работой терминалов, подготовка заданий и получение запрощенных информационных ресурсов, сопряжение с технологическими процессами.

На базе такого подхода физическая структура ССП представлена в упрощенном виде, а именно: центр, к которому подключены только ТС, назван «пассивным» коммуникационным центром (ПКЦ), а центр, к которому помимо ТС подключены и АС «активным» коммуникационным центром (АКЦ).

Для аналитической оценки, поступающие потоки в ССП предлагается разделить на три категории:

- трафик пакетов с интенсивностью поступления 1 , в котором допус-каются их потери при передаче;

- трафик пакетов с интенсивностью поступления 2 , который может быть задержан и в котором могут восстанавливаться некоторые потерянные пакеты;

- трафик пакетов с интенсивностью поступления 3 , который требует сквозной передачи и не допускает потерь;

С учетом этих особенностей в заключительной части работы приводится описание алгоритма распределения потоков по виртуальным каналам транспортной сети ССП.

Список использованной литературы

1. Т.Н. Нишанбаев, М. Д. Юлдашев. Распределение потоков в транс-портной системе инфокоммуникационной сети следующего поколения.

2. И.Г.Бакланов. NGN: принципы построения и организации / под ред.Ю.Н.Чернышова.- М.:Эко-Трендз, 2008.-400с.

3. Телекоммуникацонные системы и сети: Учебное пособие.В 3 томах. Том 3.-Мультисервисные сети / В.В.Величко, Е.А.Субботин, В.П.Шувалов, А.Ф.Ярославцев;под ред. Профессора В .П. Шувалова -М.:Горячая линия-Телеком. 2005.- 592с.

4. Ю.В.Семенов. Проектирование сетей связи следующего поколения. -Спб.:Наука иТехника, 2005. -240с.

5. Нишанбаев Т. Н. Оптимизационно-имитационные модели и алгоритмы построения и исследования распределенных вычислительных сетей. Авт. на соискание ученой степени доктора технических наук. «Кибернетика», Ташкент 1994, 22с.

6. Клейнрок Л.. Теория массового обслуживания. - «Машиностро-ение», Москва, 1979, 432с.

7. Сети NGN. http://www.akvadra.ru/categories.html?id=40

8. Крупномасштабные мультисервисные сети связи. NGN технологии. http://www.informsviaz.ru/inform_tech/multiserv.html

9. Мультисервисные сети. http://www.informsviaz.ru/inform_tech/multiservice.html

Размещено на Allbest.ru

...