Введение
При проведении структурного анализа вычислительных систем (ВС) очень часто необходимо располагать методикой, позволяющей определять некоторые структурные характеристики систем и давать их количественную оценку. Целесообразность определения таких характеристик состоит в том, что уже на ранней стадии проектирования появляется необходимость оценивать качество структуры системы и ее элементов с позиции общего системного подхода. Рассмотрим некоторые характеристики.
5.1. Связность структуры
Данная характеристика S позволяет выявлять наличие обрывов в структуре, висящие вершины и другие ее свойства.Наиболее полно структура S (при представлении ВС орграфом) определяется матрицей связности С= 
Cij 
.
Элементы матрицы С можно вычислить на основе матрицы As= 
Ak;
где Ak матрица смежности K-го порядка. Элемент Cij=1, если 
=1; Cij=0, если =0. Для неориентированных графов связность всех элементов в структуре соответствует выполнению следующего условия 
(1)
Правая часть неравенства (1) определяет необходимое минимальное число связей в структуре неориентированного графа содержащего n вершин.
5.2. Структурная избыточность
Структурный параметр, отражающий превышение общего числа связей над минимально необходимым, будем называть структурной избыточностью R. Она определяется следующим образом:
(2)
Данная характеристика используется для косвенной оценки экономичности и надежности исследуемых ВС. Для систем с максимальной избыточностью, имеющих структуру типа "полный граф" 
; для систем с минимальной избыточностью 
; для несвязных систем 
. Таким образом, система с большим 
потенциально более надежна. Ее целесообразно дополнить другим параметром, учитывающим неравномерность связей 
.
Равномерное распределение связей в структуре неориентированного графа имеющего, 
ребер и 
вершин, характеризуется средней степенью вершины 
.Тогда, введя понятие отклонения 
где 
- действительная степень 
- й вершины заданного графа, можно определить квадратичное отклонение заданного распределения степеней вершины от равномерного:
(3)
Показатель характеризует недоиспользованные возможности заданной структуры, имеющей ребер и вершин, в достижении максимальной связности.
5.3. Структурная компактность
Для количественной оценки структурной компактности вводится параметр, отражающий близость элементов между собой. Близость двух элементов и 
между собой будем определять через минимальную длину пути для орграфа 
. Тогда величина:
(4)
и есть структурная компактность (близость).
Кроме 
часто используют относительную близость 
(5)
где 
- минимальное значение компактности для структуры системы "полный граф".
Структурную компактность можно характеризовать и другой характеристикой - диаметром структуры:
(6)
5.4. Степень централизации
Для количественной оценки степени централизации в структуре используется понятие индекса центральности 
(7)
где 
максимальное значение величины
(8)
Для структур систем, имеющих максимальную степень централизации 
, и для структур с равномерным распределением связей 
.
5.5. Ранг элемента
Он используется при представлении структуры в виде орграфа. Данная характеристика позволяет распределить элементы системы в порядке их значимости. Значимость элемента здесь определяется только числом связей данного элемента с другими.
Чем выше ранг элемента, тем более сильно он связан с другими элементами системы, и тем более тяжелыми будут последствия при изменении качества его функционирования.
где - элемент матрицы 
.