Організація інформаційних ресурсів мережі по визначеному типу ефективна лиш при наявності відповідних характеристик устаткування, пропускної здатності каналів зв'язку, швидкості передачі інформації. Тому найважливішим резервом зниження часу обслуговування запитів на протязі визначеного періоду часу є встановлення і підтримка обґрунтованих пропорцій системи. На практиці стан інформаційних ресурсів дуже рідко відповідає ідеальному. Тому при розрахунку очікуваних ефектів від переходів з одного стану в інший необхідно враховувати існуючі і необхідні для функціонування КІАС можливості, оцінювані за допомогою критерію умовних середніх втрат. У цьому випадку різниця між максимально і мінімально припустимими продуктивністями КІАС розглянемо як запас можливостей.

КІАС має певні можливості для ефективної обробки запитів. Надлишковий запас можливостей приведе до втрат і зниження економічної ефективності системи. Безпосередньо в процесі експлуатації КІАС, її можливості виявляються нижче запроектованих.

Якщо прийняти, що ВP і ВT, відповідно проектні та одержані при експлуатації системи можливості, то запас можливостей визначається виразом Z = ВP - ВT.

При цьому:

Z = 0, можливості системи використовуються цілком;

Z > 0, запас можливостей надмірний;

Z < 0, можливостей системи недостатньо для ефективної роботи.

Визначимо коефіцієнт використання можливостей КІАС як k=ВT/ВP, тоді Z = ВT (1-k)/k або Z = ВP (1-k). Чим ближче значення k до одиниці, тим повніше використовуються можливості системи, чим ближче k до нуля тим більше невикористаних можливостей. Якщо k=1 можливості КІАС використовуються цілком.

Збільшення можливостей системи приводить до збільшення імовірності втрат і росту витрат на експлуатацію. Тому при експлуатації системи необхідно враховувати критерій умовних середніх втрат:

,

де pi – ймовірність втрат при експлуатації системи; i=1..n;

zi - витрати на експлуатацію i-го елемента (вузл а) системи.

При розробці інформаційної РБД підприємства (ІБДП) вирішальне значення має поетапний аналіз і оцінка ефективності оптимального розподілу інформаційних ресурсів серед вузлів обчислювальної мережі. Ці оцінки формуються під час проектування та адміністрування розподілених комп’ютерних інформаційних систем і являються резервом зниження часу обслуговування запитів користувачів.

Постає задача оптимально розмістити файли серед вузлів мережі, щоб отримати найвищу якість обслуговування. Необхідно розробити алгоритм роботи програмного модуля, який буде виконувати функції моніторингу (контролювати середовище в якому він діє) та адміністрування (резервне копіювання, пошук, аналіз та обмін інформацією з користувачем).

Якість обслуговування мережі є інтегральним показником, складові якого можуть змінюватись, залежно від вимог, що ставляться до мережі. Одним з основних його складників є середній час виконання запитів. Отже необхідно на основі побудованих математичних моделей розробити метод оптимального розподілу інформаційних ресурсів серед вузлів розподілених обчислювальних мереж, який не залежить від схеми обробки запитів в мережі.

Основні етапи, використовувані при моніторингу й адмініструванні ІБДП, розділяються в такий спосіб:

визначення вузлів, що беруть участь в обробці запитів;

виділення зв'язків на основі матриці зв'язків обробки запитів з номером вузлу, з використанням двосторонніх графів;

оптимізаційне та імітаційне проектування зв'язків ІБДП на основі критеріїв: мінімуму часу обробки запитів; правил фрагментації даних; мінімуму числа звертань до інших вузлів під час обробки запитів;

дослідження стабільності ІРБП і визначення траєкторії змін динамічних параметрів;

визначення оптимальної матриці перетворень.

Узагальнена схема послідовності етапів адміністрування ІРБП приведена на рис.8.

Рис. 8. Послідовність етапів адміністрування ІБДП

1 етап: формування комплексу початкових даних, які одержує ПА при розробці КІАС.

Для проведення дослідження визначимо вхідні характеристики системи:

Т - середній час реакції системи на запити користувачів,

i(t) - інтенсивність передачі даних по каналах зв'язку;

Qi – загальна кількість запитів, які надходять за одиницю часу;

n – кількість вузлів, що беруть участь в обробці запиту.

Сукупність параметрів {n, i(t), Qi, Т} є початковою інформацією для послідовності алгоритмів, використовуваних ПА при адмініструванні ІБДП. На цьому етапі для прогнозу стану ІБДП використовується інформація, отримана при проектуванні інтегрованої концептуальної схеми бази даних.

Ці параметри є граничними і відображають максимально необхідний час на обробку запитів. Тому необхідно постійно аналізувати і приймати рішення для підвищення ефективності КІАС, використовуючи отримані в процесі проектування динамічні параметри. У такий спосіб виконується перша стадія адміністрування ІБДП – визначення сукупності вхідних характеристик та формування попереднього представлення про початкову структуру ІБДП .

2 етап: Дослідження структури ІБДП, яке полягає в обчисленні отриманих в процесі експлуатації КІАС параметрів на основі математичних моделей функціонування системи.

Для проведення дослідження необхідно мати статистичні оцінки числових характеристик дискретних розподілів звертань до вузлів та їх обслуговування:

q i - кількість запитів до файлів даного вузла;

Si - кількість звертань, що обслуговані власними файлами вузла;

mi - звертання переадресоване у інший вузол.

Зміни параметрів опишемо сімейством матриць {Xn} = {X(tn)}.

Матриця X(tn) є функцією часу tn, де n змінюється від 1 до N (кількість вузлів). Для кожного n розмір матриці є рівним tn x 3, таким чином кількість рядків залежить від часу, а стовпцями є значення Q , S, M.

Q S M

.

3 етап: порівняння структур. Необхідно з можливих варіантів вибрати найбільш оптимальний. Формування оптимальної структури проведемо за принципом мінімуму загального часу обробки запиту та мінімуму кількості звертань до інших вузлів при обробці запиту. Алгоритм визначення оптимального варіанту тиражування даних приведено на рис. 9.

Дана система описується функціоналом F, в якості параметрів якого взяті час виконання запиту і загальна кількість вузлів системи.

Мінімізація загального часу обробки запиту визначається критерієм:

Тi = max{ bid } > min.

Границі, в