Моделирование и расчет распределенных информационных систем. Учебное пособие. Олзоева С.И. - 8 стр.

UptoLike

Составители: 

14 15
состояний СеМО исследуют протекающий в сети случай-
ный процесс. В качестве моделей протекающих в СеМО
процессов наиболее часто используют марковские и полу-
марковские.
Марковским процессом с непрерывным временем
описывают функционирование экспоненциальных СеМО.
Сеть называется экспоненциальной, если входящие потоки
требований в каждую СМО пуассоновские, а времена каж-
дого этапа обслуживания, реализуемого на любой СМО се-
ти, имеют экспоненциальное распределение. Это позволяет
считать, что этапы обслуживания независимы между собой
и не зависят ни от параметров входящего потока, ни от со-
стояния сети, ни от маршрутов следования требований.
Теория экспоненциальных СеМО наиболее разрабо-
тана, и ее широко применяют как для исследования сетей
ПД так и для исследования мультипроцессорных вычисли-
тельных систем (ВС). Разработаны практические формы
расчета вероятностно-временных характеристик (ВВХ) та-
ких сетей и систем.
Попытки глубокого анализа немарковских моделей
сетевых систем наталкиваются на значительные трудности,
которые обусловлены в частности отсутствием независимо-
сти длительностей пребывания требований в различных уз-
лах моделей сетевых систем с нестандартными дисципли-
нами. Так например, при достаточно реалистическом пред-
положении о том, что длина требования остается постоян-
ной в процессе его передачи через узлы сети, необходимо
прослеживать путь каждого требования, что делает невоз-
можным аналитический расчет характеристики для сети с
числом узлов М>2.
Анализ работ, посвященных исследованию или рас-
чету немарковских моделей, показывает, что решения, как
правило, получены алгоритмически путем сложных числен-
ных расчетов с использованием преобразований Лапласа-
Стилтьеса, реализуются программно, отличаются большой
трудоемкостью, либо значительными погрешностями в
оценке показателей производительности информационных
систем (ИС) в области средней и большой нагрузки. Поэто-
му для моделирования СеМО, выходящих из класса муль-
типликативных, используют приближенные методы.
Сравнительный анализ приближенных методов мо-
делирования СеМО и примеры, приведенные в [1-5] пока-
зывают, что пользоваться приближенными методами расче-
та СеМО необходимо с большой осторожностью, что при
расчете конкретных СеМО в процессе решения различных
прикладных задач представляется необходимым проведение
исследований в целях оценки точности и чувствительности
применяемого метода, а также проведение эксперимента по
имитационному моделированию исходной СеМО для доста-
точно большого множества значений варьируемых парамет-
ров.
Таким образом, аналитические методы расчета ха-
рактеристик ИС базируются, как правило, на анализе экспо-
ненциальных СеMO. При использовании этого математиче-
ского аппарата удается получить аналитические модели для
решения широкого круга задач исследования систем. CеМО
это, прежде всего, совокупность взаимосвязанных систем
массового обслуживания. Поэтому необходимо вспомнить
основные особенности этих систем.
состояний СеМО исследуют протекающий в сети случай-         правило, получены алгоритмически путем сложных числен-
ный процесс. В качестве моделей протекающих в СеМО          ных расчетов с использованием преобразований Лапласа-
процессов наиболее часто используют марковские и полу-      Стилтьеса, реализуются программно, отличаются большой
марковские.                                                 трудоемкостью, либо значительными погрешностями в
       Марковским процессом с непрерывным временем          оценке показателей производительности информационных
описывают функционирование экспоненциальных СеМО.           систем (ИС) в области средней и большой нагрузки. Поэто-
Сеть называется экспоненциальной, если входящие потоки      му для моделирования СеМО, выходящих из класса муль-
требований в каждую СМО пуассоновские, а времена каж-       типликативных, используют приближенные методы.
дого этапа обслуживания, реализуемого на любой СМО се-             Сравнительный анализ приближенных методов мо-
ти, имеют экспоненциальное распределение. Это позволяет     делирования СеМО и примеры, приведенные в [1-5] пока-
считать, что этапы обслуживания независимы между собой      зывают, что пользоваться приближенными методами расче-
и не зависят ни от параметров входящего потока, ни от со-   та СеМО необходимо с большой осторожностью, что при
стояния сети, ни от маршрутов следования требований.        расчете конкретных СеМО в процессе решения различных
       Теория экспоненциальных СеМО наиболее разрабо-       прикладных задач представляется необходимым проведение
тана, и ее широко применяют как для исследования сетей      исследований в целях оценки точности и чувствительности
ПД так и для исследования мультипроцессорных вычисли-       применяемого метода, а также проведение эксперимента по
тельных систем (ВС). Разработаны практические формы         имитационному моделированию исходной СеМО для доста-
расчета вероятностно-временных характеристик (ВВХ) та-      точно большого множества значений варьируемых парамет-
ких сетей и систем.                                         ров.
       Попытки глубокого анализа немарковских моделей              Таким образом, аналитические методы расчета ха-
сетевых систем наталкиваются на значительные трудности,     рактеристик ИС базируются, как правило, на анализе экспо-
которые обусловлены в частности отсутствием независимо-     ненциальных СеMO. При использовании этого математиче-
сти длительностей пребывания требований в различных уз-     ского аппарата удается получить аналитические модели для
лах моделей сетевых систем с нестандартными дисципли-       решения широкого круга задач исследования систем. CеМО
нами. Так например, при достаточно реалистическом пред-     − это, прежде всего, совокупность взаимосвязанных систем
положении о том, что длина требования остается постоян-     массового обслуживания. Поэтому необходимо вспомнить
ной в процессе его передачи через узлы сети, необходимо     основные особенности этих систем.
прослеживать путь каждого требования, что делает невоз-
можным аналитический расчет характеристики для сети с
числом узлов М>2.
       Анализ работ, посвященных исследованию или рас-
чету немарковских моделей, показывает, что решения, как


14                                                                                                                15