лот. Пояснювальна записка Другий (магістерський) (рівень вищої освіти)
 Скачать 4.57 Mb.
|
 Рисунок 3.2 – Опис процесу структурно-топологічної оптимізації комп’ютерної мережі роботизованої системи Під базами даних також розуміють системи зберігання та обробки даних, для доступу до яких використовується мова SQL. Існує безліч різних систем управління базами даних, але зазвичай застосовується СУБД MySQL. Завдяки її доступності на всіх популярних операційних системах, а також простоті налаштування та адміністрування. Зараз MySQL – одна з найпоширеніших систем керування базами даних. Має чудову підтримку з боку різних мов програмування. MySQL надає багатий набір функціональних можливостей, які підтримують безпечне середовище для зберігання, обслуговування і отримання даних[9]. Серед основних переваг відзначають також: переносність (працює на різних платформах; зв’язаність(має мережеву структуру); безпека(контроль доступу до даних, шифрування даних); зручність експлуатації. При створенні бази даних були використані зв’язки один-до-багатьох, а зв'язок багато-до-багатьох був розділений проміжною таблицею(рисунок 3.3). При розробці ER-моделі необхідно обстежити предметну область та виявити: сутності, у яких зберігаються дані, наприклад, комутатори, роутери, роботи, методи, кабелі; зв’язки між цими сутностями, які будуть представлені у вигляді ліній, що з’єднують ці блоки; властивості цих сутностей, які будуть представлені у вигляді назв атрибутів в цих блоках.  Рисунок 3.3 – ER-діаграма БД Опис сутностей, зазначених у ER-діаграмі бази даних, відповідно до таблиці 3.5. Таблиця 3.5 – Опис сутностей БД
Дана модель (рисунок 3.3) є результатом систематичного процесу, який описує предметну область та візуалізує його. 3.4 Опис програмного забезпечення Сьогодні світ ІТ динамічно розвивається, як ніщо інше. Все більшу роль відіграють веб-додатки. Хоча спочатку це були звичайні статичні сайти, проте пізніше в структуру сайтів почали впроваджувати скрипти. Складність сайтів почала зростати та вони стали таким же складним програмним продуктом, як і звичайні десктоп-додатки. У звичайних десктопних додатках доступ до мережі Internet не потрібен, проте додаток повинен бути встановлений та розвернутий також недоліком можна вважати залежність від платформи. Хоча веб-додатки потребують доступу до Internet, але до числа переваг можна віднести те, що вони потребують лише одного налаштування та у більшості випадків є платформо-незалежним, а також можливість організувати пошук за контентом. Також необхідно додати, що розробка веб-додатків проводиться на сервері та вони є кросплатформеними.  Рисунок 3.4 – Скриншот інтерфейсу користувача Спочатку необхідно підкреслити, що створення програмного продукту повинне відповідати основній, у наш час, властивості веб- та десктопних-додатків – юзабіліті, також називають зручність використання, придатність використання, тобто здатність продукту бути зрозумілим, простим у використанні та привабливим для користувача в заданих умовах. Саме тому розробку необхідно розпочати зі створення інтерфейсу користувача з використанням простих, неяскравих кольорів та їх відтінків. Була обрана чорно-біла палітра відтінків (рисунок 3.4). Початкова сторінка має площину Canvas, на якій користувач може додавати точки можливого розміщення комп’ютерів. З допомогою бібліотеки Canvas мовою JavaScript написана функція для зчитування координат обраної точки для подальшої обробки формою та сервлетом (рисунок 3.5). З огляду на типові розміри середнього підприємства з автоматизованими або роботизованими сегментами розмір площини був обраний 500×500 px.  Рисунок 3.5 – Скриншот коду обробки координат введеної точки Окрім форми з Canvas була розроблена форма для введення координат числами для формування мережі власноруч. Також додана можливість введення кількості комутаційних пристроїв для автоматичного формування мережі за кількістю комутаторів (рисунок 3.6).  Рисунок 3.6 – Скриншот коду форми для введення координат та кількості комутаційних пристроїв Після зчитування координати передаються у сервлет та у залежності від кількості точок можливого розміщення комп’ютерів обробляються одним з класів обробників (рисунок 3.7).  Рисунок 3.7 – Скриншот коду обробки координат точок У меню є можливість обрати метод обробки координат розміщення: метод координатної оптимізації та метод кластеризації, які організовані сервлетами обробки. Для розрахунку відстаней використовується бібліотека Point2D (рисунок 3.8).  Рисунок 3.8 – Скриншот коду розрахунку відстаней між точками Та для розрахунку загальної відстані між комп’ютерами та комутаційними пристроями у класах обробки координат за різними методами створений абстрактний клас з функцією розрахунку (рисунок 3.9).  Рисунок 3.9 – Скриншот коду розрахунку загальної відстані Після розрахунку загальної відстані користувач переходить на сторінку з мережею (рисунок 3.10), та табличками з координатами точок розміщення роботів, комп’ютерів та комутаційного обладнання (рисунок 3.11). Точка розміщення центрального комп’ютера було обране (250; 250). Комутатори від’єднуються до неї автоматично. Також створена форма з кнопкою для очистки структури мережі.  Рисунок 3.10 – Скришать структури мережі у формі Canvas  Рисунок 3.11 – Скриншот табличок з точками розміщення точок Також користувач може побачити загальну відстань мережі (рисунок 3.12) обрати кабель та комутатор з випадаючого списку та розрахувати загальну вартість побудованої мережі.  Рисунок 3.12 – Скриншот форми з розрахованою загальною вартістю Під Canvas вікном є кнопка для зміни кольору, яка посилається на діалогове вікно (рисунок 3.13).  Рисунок 3.13 – Скриншот діалогового вікна для зміни кольору малювання елементів Canvas 3.5 Результати експериментів та їх аналіз Розглянемо більш детально приклад роботи програмного засобу. На початковій сторінці при введене число 3 у форму для створення структури мережі за кластерним методом після натискання на кнопку створити, програма з використанням математичної функції створення рандомних значень формує список з 34 точок, кожна з яких містить координати Х, Y та ідентифікаційний номер. Користувач переходить на сторінку з побудованою структурою мережі та табличками з даними про точки розміщення елементів мережі до кожного комутатора відповідно до таблиці 3.6. Таблиця 3.6 – Точки розміщення елементів мережі з трьома кластерами
Далі введемо 1 кластери та 2 кластери у форму (рисунок 3.14-3.16). У результаті можна помітити, що загальна довжина мережі значно зменшилася з викорстанням більшого числа кластерів.  Рисунок 3.14 – Скриншот розробленої мережі з одним кластером  Рисунок 3.15 – Скриншот розробленої мережі з двома кластерами При натисканні на кнопку ‘Make search by clusters’ програма проводить декілька ітераційних операцій з пошуку оптимального варіанту розміщення центроїду та розраховує оптимальну вартість структури мережі (рисунок 3-17).  Рисунок 3.16 – Скриншот розробленої мережі з трьома кластерами З використанням найдешевшого обладнання, а саме: комутатор Mercusys MS108 вартістю 189грн з пропускною швидкістю 100 Мбіт/с та кабелю U/UTP Одескабель КПВ-ВП (350) 4×2×0,51 категорії 5E з вартістю 8.02 грн, отримаємо, що мережа з трьома кластерами буде коштувати 12866.27 грн.  Рисунок 3.17 – Скриншот оптимальної структури мережі з трьома кластерами Перевіримо залежність часу розрахунку основних параметрів від кількості кластерів та кількості елементів мережі відповідно до таблиці 3.7. Проведемо 10 ітерацій для знаходження більш точних значень. Експеримент буде проведений з використанням різної кількості роботів, які необхідно під’єднати до мережі: 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55. Таблиця 3.7 – Залежність часу розрахунку від кількості КП та елементів мережі
Після побудови графіку залежності часу розрахунку оптимальної структури мережі від кількості кластерів та точок мережі зроблений висновок, що час розвязання задачі зростає з поліноміальною швидкістю (рисунок 3.18-3.19). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||