Моделирование и расчет распределенных информационных систем. Учебное пособие. Олзоева С.И. - 7 стр.

UptoLike

Составители: 

12 13
Усложнение структур и режимов реальных систем
затрудняет применение классических методов теории мас-
сового обслуживания ввиду возрастающей размерности ре-
шаемых задач, что особенно характерно для систем с сете-
вой структурой. Одним из возможных путей преодоления
размерности является использование моделей в форме сетей
массового обслуживания (СеМО).
СеМО представляет собой совокупность конечного
числа обслуживающих узлов, в которой циркулируют заяв-
ки, переходящие в соответствии с маршрутной матрицей из
одного узла в другой. Узел всегда является разомкнутой
СМО. При этом отдельные СМО отображают функциональ-
но самостоятельные части реальной системы, связи между
СМО структуру системы, а требования, циркулирующие
по СеМО, составляющие материальных потоков (сообще-
ния (пакеты) в коммуникационной сети, задания в мульти-
процессорных системах, контейнеры грузопотоков и т.п.).
1.2. Методы моделирования информационных сетей
Система массового обслуживания одна из основ-
ных моделей, используемых инженерами-
системотехниками. Как модель СМО рассматривается в
теории массового обслуживания (другое название теория
очередей). Первые работы в этой области были вызваны по-
требностями практики, в частности широким развитием те-
лефонных сетей. Поэтому в работах по теории СМО широко
используется терминология, заимствованная из телефонии:
требования, вызовы, заявки, каналы (приборы) обслужива-
ния и т.п.
Теория массового обслуживания связана с разработ-
кой и анализом математических, т.е. абстрактных, моделей,
которые описывают процесс обслуживания некоторых объ-
ектов, поступающих на вход обслуживающего прибора в
виде некоторого потока, и образующего в общем случае
очередь на входе обслуживающего прибора.
Поскольку рассматриваются абстрактные модели,
совершенно не важна природа обслуживаемых объектов и
их физические свойства (будь то вызовы, управляющие или
информационные кадры в сети связи или посетители мага-
зина, или детали на автоматической линии и т.п.). Сущест-
венным являются моменты появления этих объектов и пра-
вила, законы (математические) их обслуживания, так как от
этих моментов и законов зависит адекватное отображение
эволюции моделируемого объекта во времени. Поэтому, ко-
гда говорят о методах анализа очередей, имеют в виду ма-
тематические (абстрактные) модели, а из контекста всегда
должно быть ясно, для исследования какой реальной сис-
темы применяются эти модели.
Целью использования СМО как модели является
анализ качества функционирования указанных систем-
оригиналов.
В свою очередь, СеМО используют для определения
важнейших системных характеристик информационных
систем: производительности; времени доставки пакетов; ве-
роятности потери сообщений и блокировки в узлах; области
допустимых значений нагрузки, при которых обеспечивает-
ся требуемое качество обслуживания и др.
В теории СеМО фундаментальным является понятие
состояния сети. Важнейшая характеристика сетей МО ве-
роятности их состояний. Для определения вероятностей
       Усложнение структур и режимов реальных систем        которые описывают процесс обслуживания некоторых объ-
затрудняет применение классических методов теории мас-      ектов, поступающих на вход обслуживающего прибора в
сового обслуживания ввиду возрастающей размерности ре-      виде некоторого потока, и образующего в общем случае
шаемых задач, что особенно характерно для систем с сете-    очередь на входе обслуживающего прибора.
вой структурой. Одним из возможных путей преодоления               Поскольку рассматриваются абстрактные модели,
размерности является использование моделей в форме сетей    совершенно не важна природа обслуживаемых объектов и
массового обслуживания (СеМО).                              их физические свойства (будь то вызовы, управляющие или
       СеМО представляет собой совокупность конечного       информационные кадры в сети связи или посетители мага-
числа обслуживающих узлов, в которой циркулируют заяв-      зина, или детали на автоматической линии и т.п.). Сущест-
ки, переходящие в соответствии с маршрутной матрицей из     венным являются моменты появления этих объектов и пра-
одного узла в другой. Узел всегда является разомкнутой      вила, законы (математические) их обслуживания, так как от
СМО. При этом отдельные СМО отображают функциональ-         этих моментов и законов зависит адекватное отображение
но самостоятельные части реальной системы, связи между      эволюции моделируемого объекта во времени. Поэтому, ко-
СМО − структуру системы, а требования, циркулирующие        гда говорят о методах анализа очередей, имеют в виду ма-
по СеМО, − составляющие материальных потоков (сообще-       тематические (абстрактные) модели, а из контекста всегда
ния (пакеты) в коммуникационной сети, задания в мульти-     должно быть ясно, для исследования какой реальной сис-
процессорных системах, контейнеры грузопотоков и т.п.).     темы применяются эти модели.
                                                                   Целью использования СМО как модели является
     1.2. Методы моделирования информационных сетей         анализ качества функционирования указанных систем-
                                                            оригиналов.
       Система массового обслуживания − одна из основ-             В свою очередь, СеМО используют для определения
ных        моделей,      используемых        инженерами-    важнейших системных характеристик информационных
системотехниками. Как модель СМО рассматривается в          систем: производительности; времени доставки пакетов; ве-
теории массового обслуживания (другое название − теория     роятности потери сообщений и блокировки в узлах; области
очередей). Первые работы в этой области были вызваны по-    допустимых значений нагрузки, при которых обеспечивает-
требностями практики, в частности широким развитием те-     ся требуемое качество обслуживания и др.
лефонных сетей. Поэтому в работах по теории СМО широко             В теории СеМО фундаментальным является понятие
используется терминология, заимствованная из телефонии:     состояния сети. Важнейшая характеристика сетей МО − ве-
требования, вызовы, заявки, каналы (приборы) обслужива-     роятности их состояний. Для определения вероятностей
ния и т.п.
       Теория массового обслуживания связана с разработ-
кой и анализом математических, т.е. абстрактных, моделей,


12                                                                                                                13