Божхона фаолиятини автоматлаштирилган тизимида ахборот жараёнларини оптимал тақсимлаш

“Иқтисодиѐт ва инновацион технологиялар” илмий электрон журнали. № 5, июль, 2012 йил

С.Қ. Алимов

тадқиқотчи, ТДИУ

БОЖХОНА ФАОЛИЯТИНИ АВТОМАТЛАШТИРИЛГАН

ТИЗИМИДА АХБОРОТ ЖАРАЁНЛАРИНИ ОПТИМАЛ

ТАҚСИМЛАШ

Бозор иқтисодиѐтига ўтиш шароитида ташқи иқтисодий фаолият

ҳажмининг ўсиб бориши ва турли-туманлиги Ўзбекистон Республикаси
божхона хизматларини келажакда модернизация қилиш бўйича бир қатор
долзарб масалаларини ҳал қилинишини талаб этади. Бундан асосий мақсад
ушбу соҳани божхона иши халқаро амалиѐтида қабул қилинган меъѐрларга
мувофиқ

равишда

юритиш

ва

уни

мамлакатимиз

шароитларига

мослаштиришдан иборат.

Божхона хизматини такомиллаштириш умумий муаммосида божхона

соҳасидаги ҳамма жараѐнларни кенг миқѐсда автоматлаштиришга асосланувчи
самарали бошқарув муаммоси марказий ўринни эгаллайди. Телкоммуникация
ва автоматлаштириш тизимларининг асосий вазифаси тезкор ва бошқа
ахборотларни тегишли бошқарув идораларига (объектларга) ўз вақтида,
тўлақонли ва яширин етказиш, уни тўғри семантик ва расмий ўзгартириш,
шунингдек, ўз вақтида долзарблаштириш ҳисобланади.

Божхона фаолиятини бошқариш тизимини ривожлантиришнинг ҳозирги

босқичида қарорлар қабул қилишни божхона ахборот технологиялари (БАТ)
ѐрдамида қўллаб-қувватлаш унинг компетентли таянчига айланиб, у предмет
соҳаси тўғрисидаги маълумотларни билимларга ўзгартиради ва улар асосида
бошқарув фаолиятини ахборотли ва интеллектуал қўллаб-қувватлашни
таъминлайди. Бошқарув тизимида бундай компонентнинг мавжудлиги унинг
ташкилий-функционал тузилиши ва қарорлар қабул қилиш технологиясига
сезиларли таъсир кўрсатади.

Бу маълум шароитларда божхона фаолиятини бошқаришнинг алоҳида

иши ва вазифалари, қарорлар қабул қилиниши БАТ воситалари орқали амалга
оширилиши мумкин, натижада инсон ва БАТ тизимлари ўртасидаги вазифалар
қайта тақсимланади, шунингдек, инсоннинг божхона фаолиятини бошқариш
жараѐнидаги роли ўзгаради. Бошқача айтганда, ҳозирги кунда инсон томонидан
амалга

оширилаѐтган

бошқарув

вазифалари

тўлиқ

ѐки

қисман

автоматлаштирилган бошқарув тизимига ўтказилиши мумкин.

Божхона фаолиятини автоматлаштириш концепциясининг умумий

таърифига кўра ахборотларни ишлаш тизими (АИТ) даражасидаги ахборот
жараѐн (АЖ)ларининг тавсифлари уларни ташкил қилган босқичлар асосида
аниқланади. Лекин АИТнинг ресурслари бир вақтнинг ўзида АЖларнинг
мажмуасига хизмат кўрсатади. Бунда турли АЖлар исталган вақт ичида фақат
битта ресурсни талаб қилиши мумкин. Шу сабабли бундай АЖларни
тартиблаштиришга эҳтиѐж туғилади

1

.

1

Экономика индустрии информатики. Под. ред. Ю.М. Каныгина., А.М. Менейко – Красноярск.- 1997 -336с

“Иқтисодиѐт ва инновацион технологиялар” илмий электрон журнали. № 5, июль, 2012 йил

АЖларни АИТ даражасида оптималлаштириш муаммоси ахборот хабари

оқимларини тақсимлаш ва уларнинг ҳажмини бошқариш масалаларини ечиш
билан ҳал қилинади. Бунда юқоридаги муаммони икки қисмга, яъни ахборот
хабари оқимларининг тақсимотини бошқариш-йўналтириш масаласи ва
ресурсларнинг чекланган ҳолатида уларнинг ҳажмини бошқариш - оқимларни
бошқариш масаласига бўлиб ўрганиш мақсадга мувофиқ бўлади.

Маълумки, ахборот хабари оқимлари нафақат АИТ учун, балки фойдала-

нувчиларнинг ҳар бир масаласи учун ҳам турлича бўлади. Шу сабабли,
АЖларнинг кетма-кетлиги, босқичларининг хусусиятлари ва бошқа тавсифлари
ҳам турлича бўлади. Лекин ахборот хабарларининг қайта ишлаш босқичлари
ҳамма АЖлар учун умумий бўлиб, қуйидагилардан ташкил топади: ахборот-
ҳисоблаш ишларини қабул қилиш, қайта ишлаш, натижаларни тасвирлаш ва
чиқариш. Бу босқичларнинг ўзаро боғланиши натижасида ахборот хабарларини
ишлашнинг йўналишлари ҳосил бўлади.

Ахборот-ҳисоблаш ишларини бажаришга бўлган талабномаларни йиғиш

босқичида келиб тушган ахборот хабарлари таҳлил қилинади ва уларни
ишлашнинг тегишли йўналишлари аниқланади. Бунда ахборот
хабарларининг қуйидаги тавсифлари эътиборга олинади: муҳимлик
даражаси, ахборотнинг ҳажми, қайта ишлаш муддати, маълумотларни узатиш
қиймати ва бошқалар. Шу сабабли ҳам, ахборот хабарларини ҳар бир йўналиш
бўйича шундай тақсимлаш керакки, натижада қуйидаги шартлар бажарилсин:

а) ҳар бир масала фақат битта йўналишга тақсимлансин:

m

k

ik

n

i

x

1

,

1

;

1

б) ҳар бир йўналишнинг ўтказиш қобилияти тўлиқ таъминлансин:

n

i

k

ik

i

m

k

w

x

v

1

,

1

;

ва йўналишнинг юклатилмаганлиги минимал бўлсин, яъни:

n

i

m

k

ik

i

ik

x

v

P

F

1

1

min

(1)

бўлсин.

Бу ерда: n - масалаларнинг миқдори;

F-

йўналишнинг

юклатилмаганлик даражаси;

m - йўналишларнинг миқдори;
v

i

- і-масаланинг ахборот ҳажми;

w

k

- k-йўналишнинг ўтказиш қобилияти;

Р

ik

- і-масалани k-йўналишга таксимлашнинг устуворлиги: бу қуйидагича

аниқланади: Р

ik

= v

i

/w

k

;

“Иқтисодиѐт ва инновацион технологиялар” илмий электрон журнали. № 5, июль, 2012 йил

x

ik

- і-масалани k-йўналишга тақсимланганлигини кўрсатувчи бўлган

ўзгарувчи,

бунда,

1, агар і-масала k-йўналишга тақсимланган
бўлса;
0, акс ҳолда.

Юкорида келтирилган максадли функция (1)нинг коэффициентлари

турли қийматга эга бўлганлиги учун ҳам, бу масалани эвристик усуллар
ердамида ечиш мақсадга мувофиқдир. Бунинг учун ахборот хабарларининг
тавсифларини ифодаловчи жадвални (1-жадвал) тузиш лозим.

1-жадвал

Масалаларнинг тавсифлари

Масалаларнинг

тартиб рақами

Ахборот ҳажми Йўналишларнинг тартиб рақами

1

2

3

1

v

1

P

11

, P

12

, P

13

, ........, P

1m

2

v

2

P

21

, P

22

, P

23

, ........, P

2m

3

v

3

P

31

, P

32

, P

33

, ........, P

3m

.

.

., ., ., ........., .

.

.

., ., ., ........., .

.

.

., ., ., ........., .

n

v

n

P

n1

, P

n2

, P

n3

, ........, P

nm

Бу жадвалнинг биринчи устунида масалаларнинг тартиб рақамлари,

иккинчисида ҳар бир масаланинг ахборот ҳажми (v

i

), учинчисида эса -

йўналишларнинг тартиб рақамлари кўрсатилади. Йўналишнинг тартиб рақами
масаланинг тақсимланиш устуворлигини кўрсатади. Бунда муҳим бўлган
йўналишнинг тартиб рақами биринчи, муҳим бўлмаган йўналишнинг тартиб
рақами эса кейинги ўринда туради. Йўналишнинг тартиб рақамига мос ҳолда
масалалар ҳам тақсимланади. Масалаларни тақсимлашнинг бу усули оптимал
бўлсада, йўналишларнинг ўтказиш қобилиятини ҳисобга олмаслиги мумкин.
Шунинг учун ҳам, ҳар бир йўналиш бўйича ахборот ҳажмларининг умумий
миқдорини аниқлаш лозим. Агарда ахборот ҳажмларининг умумий миқдорини
w`

k

деб белгиласак, у ҳолда Δw

k

= w

k

- w`

k

катталик у ѐки бу йўналиш

ресурсларининг бандлик даражасини кўрсатади. Бунда кўрсаткичнинг мусбат
қиймати k-йўналишнинг ўтказиш қобилияти Δw

k

га "юклатилмаганлигини",

унинг манфий қиймати эса, k-йўналишнинг ўтказиш қобилияти Δw

k

га ортиқча

“юклатилганлигини” кўрсатади.

Шундан сўнг максимал банд бўлган ва банд бўлмаган йўналишлар

аниқланади. К

1

билан ортиқча юклатилган, К

2

билан эса юклатилмаган

йўналишларни белгилаб, учинчи устуннинг биринчи элементлари орасидан К

1

ни излаймиз. Агарда К

1

і-қаторнинг учинчи устун билан кесишган жойида

бўлса, бу қаторнинг иккинчи элементи К

2

эмаслигини текширамиз. Агарда

x

ik

=

“Иқтисодиѐт ва инновацион технологиялар” илмий электрон журнали. № 5, июль, 2012 йил

элемент К

2

бўлса, у ҳолда К

1

ни йўналишдан чиқарамиз. Натижада К

1

йўналиш

v

1

қийматга камаяди, К

2

эса - шу ахборот ҳажмига ортади. Агарда К

1

ва К

2

рақамлар бир қанча қаторларда жойлашган бўлса, у ҳолда v

i

энг катта қийматга

эга бўлган і-қатордаги К

1

йўналишдан чиқарилади.

Юқорида изоҳланган алгоритмнинг бажарилиши учинчи устуннинг

ҳамма қаторларида биттадан элемент қолганда ѐки К

1

ва К

2

рақамлари бир

қаторда бўлмаган вақтда тўхтайди. Бу алгоритм қуйидаги бўлаклардан ташкил
топади:

1-бўлак. v

i

, w

k

, P

ik

маълумотларни киритиш.

2-бўлак. w`

k

қийматлари учун майдончани тозалаш ва қадамнинг

бошланғич қийматини ўрнатиш: і = k = 1.

3-бўлак. Умумий рўйхатдаги кейинги масалани киритиш.
4-бўлак. Масалани k-йўналишга таксимлаш.
5-булак. Ахборотнинг ҳажмини ҳисоблаш: w`

k

= w`

k

+ v

i

.

6-бўлак. Қадамни текшириш: ҳамма масалалар киритилдими? Агар "ҳа"

бўлса, 7-бўлакка ўтиш, акс ҳолда, 3-бўлакка ўтиш.

7-бўлак. Δw

k

векторни ҳисоблаш: Δw

k

= w

k

- w`

k

.

8-бўлак. Жуда кам "юклатилган" К

1

йўналишни топиш, яъни min{Δw

k

}.

9-бўлак. Ортикча "юклатилган" К

1

йўналишни топиш, яъни max{Δw

k

}.

10-бўлак. Қадамни ошириш k = k + 1. Қадамни тозалаш: і = 1.
11-бўлак. Кейинги масалани киритиш.
12-бўлак. Текшириш: масалани К

1

йўналишга киритиш мумкинми? Агар

"ҳа" бўлса, 16-бўлакка ўтиш, акс ҳолда, 13-бўлакка ўтиш.

13-бўлак. Қадамни ўзгартириш: і = і + 1.
14-бўлак. Қадамни текшириш: ҳамма масалалар кўриб чиқилдими? Агар

"ҳа" бўлса, 15-бўлакка ўтиш, акс ҳолда, 11-бўлакка ўтиш.

15-бўлак. Қадамни текшириш: { Р

ik

} матрицанинг ҳамма устунлари

кўриб чиқилдими? Агар "ҳа" бўлса, 10-бўлакка ўтиш, акс ҳолда, 18-бўлакка
ўтиш.

16-бўлак. Текшириш: масала аввал К-йўналишга киритилганми? Агар

"ҳа" бўлса, 17-бўлакка ўтиш, акс ҳолда, 14-бўлакка ўтиш.

17-бўлак. {

Р

ik

}

матрицадаги і-қатор элементларини бир катак чапга

суриш ва 2-бўлакка ўтиш.

18-бўлак. Алгоритмни тугатиш. Йўналишлар бўйича масалаларни

тақсимлаш натижасини ва Δw

k

векторнинг қийматларини босмага чиқариш.

Юқорида кўриб ўтилган модель ахборот хабарларини нафақат деклорант

талабномаларини, балки АИТнинг мавжуд ресурсларини ҳам ҳисобга олган
ҳолда масалаларни ишлаш йўналишлари бўйича оптимал тақсимлашни амалга
оширади.

АИТ фаолияти жараѐнида алоҳида олинган деклорант масалалари ѐки

уларнинг мажмуасини эмас, балки ҳамма деклорант масалалари тўпламини
кўриб чиқиш лозим бўлади. Бунинг натижасида ахборот хабарларини таҳрир
қилишга эҳтиѐж туғилади, яъни ахборот хабарларининг шундай ҳажмини
шакллантириш керакки, у АИТнинг ҳақиқий имкониятларига мос келсин, унинг
ресурслари ва абонентлари учун бир хил шарт-шароитларни таъминласин.

“Иқтисодиѐт ва инновацион технологиялар” илмий электрон журнали. № 5, июль, 2012 йил

Ахборот хабарлари оқимларини (ҳажмини) бошқариш масаласини

қуйидагича ифодалаш мумкин.

Шундай { x

k

ij

} қийматларни топиш керакки, натижада қуйидаги шартлар

бажарилсин:

а) ҳар қандай масала йўналишлардан бирига тақсимлансин:

m

k

k

ij

r

j

n

i

x

1

;

,

1

,

,

1

,

1

б) ахборотларнинг умумий ҳажми ҳар бир йўналишнинг қувватига моc

келсин:

r

j

k

n

i

k

ij

ij

m

k

w

x

v

1

1

,

1

,

ва

F=min [

A-B

]

(2)

Rj

i

ij

m

k

ij

k

ij

R

i

v

v

x

A

1

(3)

Rj

i

ij

m

k

ij

k

ij

R

i

v

v

x

B

1

бўлсин.
Бу ерда:
А ва В - деклорант масалаларининг вазни;
n - масалаларнинг миқдори;
r - деклорант миқдори;
R

ј

- j- деклорант маълумотлар тўплами, ј = 1,r;

і - R

j

тўпламдаги масаланинг тартиб рақами, і = 1,n;

v

ij

- ј- деклорантнинг і-масаласининг қайта ишланаѐтган ахборот ҳажми;

w

k

- К-йўналишнинг ўтказиш имконияти, К = 1,m;

x

k

ij

- ј-деклорантнинг і-масаласини k-йўналишга киритилганлигини

ифодаловчи бўлган ўзгарувчи, бунда

1,агар ј-деклорантнинг і-масаласи k-йўналишга
киритилган бўлса;
0, акс ҳолда.

Юқорида ифодаланган масаланинг асосий мақсади йўналишлар бўйича

шундай ахборот хабарларининг ҳажмини топишга қаратилганки, у
йўналишнинг қувватларига мос келсин ва абонентларга бир хил шарт-
шароитларни яратсин. Бунда (2)-функционалга киритилган ва (3)-ифода орқали
аниқланадиган деклорантлар масалаларининг вазни уларнинг устуворлигини
аниқлайди.

x

k

ij

=

“Иқтисодиѐт ва инновацион технологиялар” илмий электрон журнали. № 5, июль, 2012 йил

Бу масалани ечиш алгоритми қуйидаги бўлаклардан ташкил топади:
1-бўлак. Маълумотларни киритиш. Деклорантлар масалаларини йўналиш-

лар бўйича гуруҳлаш.

2-бўлак. w`

k

ва R

j

кўрсаткичлар учун майдончаларни тозалаш.

Қадамларнинг бошланғич қийматларини ўрнатиш.

3-бўлак. Рўйхатдаги кейинги масалани киритиш.
4-бўлак. АИТ қобилиятининг ахборот ҳажмига мослигини текшириш.
Агарда кейинги масала k-йўналишга киритилганда, ахборотнинг ҳажми

АИТнинг қобилиятидан ортиб кетса, у ҳолда охирги масаланинг тартиб рақами
сақлаб қолинади ва бошқариш 7-бўлакка, акс ҳолда, 5-бўлакка берилади.

5-бўлак. Ахборотнинг ҳажмини хисоблаш: w`

k

= w`

k

+

v

ij

.

6-бўлак. Қадамни текшириш: Ҳамма гуруҳнинг масалалари киритилдими? Агар
"ҳа" бўлса, 7-бўлакка ўтиш, акс ҳолда, 3-бўлакка ўтиш.

7-бўлак. Қадамни ўpгартириш: k = k + 1.
8-бўлак. Текшириш: Ҳамма йўналишлар кўриб чиқилдими? Агар "ҳа"

бўлса, 9-бўлакка, акс ҳолда, 3-бўлакка ўтиш.

9-бўлак. Ҳар бир деклорант бўйича R

j

ҳисобланади:

j

R

i

ij

R

i

m

k

ij

k

ij

j

v

v

x

R

j

1

10-бўлак. min R

j

ни ва унга мос ј

2

ни топиш.

11-бўлак. max R

j

ни ва унга мос ј

1

ни топиш.

12-бўлак. Деклорантларнинг масалаларини алмаштириш. Агар "ҳа" бўлса,
9-бўлакка ўтиш, акс ҳолда 13-бўлакка ўтиш.
13-бўлак. К-йўналишга киритилган масалалар рўйхатини ва R

j

векторнинг

қийматларини босмага чиқариш.

14-бўлак. Алгоритмнинг ишлашини тўхтатиш.
Юқорида кўриб ўтилган моделнинг алгоритмини реализация қилиш орқали

ахборот хабарларининг шундай ҳажми топиладики, натижада йўналишга
киритилган ҳар бир деклорант масалаларининг вазнлари бир хил бўлади.

БДҚ ЯААТда юқорида кўриб чиқилган масалалар қуйидаги

хусусиятларга эга: ЯААТларда умумий ҳолда мураккаб бўлган функционал
масалалар ечилади. Шу сабабли ҳар бир масала тизимнинг ресурслари,
уларнинг жойланиши ва масофалари тўғрисидаги маълумотларни талаб қилади
ҳамда улар асосида реализация қилинади, бу эса автоматлаштириш ахборот
тизими ахборот оқимларини оптимал тақсимлаш ҳисобига ахборот ҳисоблаш
ишларини бажаришга бўлган талабномаларни самарали ва ўз вақтида амалга
оширишни таъминлайди.