МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ

Цель работы: Построение и изучение работы замкнутых стохастических сетей для многофазного обслуживания заявок. Моделирование работы вычислительных сетей. Оптимизация работы вычислительных сетей.

Краткие теоретические сведения

Если требуется многофазное обслуживание заявок или для увеличения заявок или для увеличения эффективности обслуживания заявок требуется передача заявок от одной однофазной СМО к другой, то такую систему обслуживания заявок называют сетью. Объединение вычислительных систем в сеть создает качественно новые преимущества перед раздельно работающими ВС, резко увеличивает эффективность их использования, предоставляет ряд дополнительных возможностей при обслуживании потребителей. Каждый узел сети представляет собой СМО с накопителем для формирования очереди. Заявки могут поступать в сеть с различной точках, ждут обслуживания в очередях и, покинув один узел, поступают в другой для дальнейшего обслуживания. Выход обслуженных заявок на сети также может осуществляться из различных ее узлов. Важной характеристикой сети является ее типологическая структура, определяющая возможные переходы между узлами. По своей структуре сети делятся на открытые и закрытые. В открытых сетях заявки поступают в сеть и покидают ее, в закрытых сетях заявки циркулируют внутри сети и не попадают в сеть извне. Замкнутые сети применяются в различных системах управления. Любую открытую сеть можно превратить в замкнутую путем включения в нее дополнительных узлов. Исключением узлов и разрывом связей замкнутую сеть преобразуют в открытую.

В результате моделирования получают характеристики узлов и сети в целом:

p_i – коэффициенты загрузки каждого узла сети выведены на листинг

T_i – среднее время, затраченное на обслуживание заявки

l_i – интенсивности потоков заявок, поступающих в каждый узел:

l_i = p_i / T_i

m_i – интенсивность обслуживания заявки в каждом узле:

m_i = 1 / T_i

m_i – среднее число занятых каналов в узлах МУ

I_i - средняя длина очереди

K_i - среднее число заявок в каждом узле:

K_i = I_i + p_i K_i = I_i + m_i

(для одноканальных СМО) (для многоканальных СМО)

Контроль: (число заявок, циркулирующих в сети) S K_i = K

t_i – среднее время пребывания заявки в очереди каждого узла

T_iср – среднее время пребывания заявки в каждом СМО:

T_iср = T _i + t_i

T_ц – длительность цикла обработки одной заявки равная времени прохождения одной заявки через все узлы сети:

T_ц = S T_iср

T_in – среднее время прохождения пакета заявок через каждый узел:

T_in = K/l_i

T_n - время прохождения пакета заявок через сеть:

T_n = S T_in

Анализируя характеристики сети, делают выводы о ее эффективности и в случае малоэффективной работы реконструируют ее, добиваясь желаемого эффекта. После каждой реконструкции моделируют работу новой сети.

Задание на работу

1 Смоделировать работу вычислительной сети, типология которой представлена на рис.3.

Рис. 3. Пример стохастической сети.

Число узлов N = 2, число заявок сети К = 3. Интенсивность обслуживания в первом узле = 1, число параллельных каналов m₁ = 2, интенсивность обслуживания во втором узле = 2, число каналов m₂ = 1. Вероятность перехода заявки из первого узла во второй P₁₂ = 0.4. Вероятность того, что вышедшая из первого узла заявка поступит на вход этого же узла для повторного обслуживания Р₁₁ = 0.6. Собрать статистику о распределении времени пребывания заявок в очереди. В модели выработать и отправить во внешнюю среду три сообщения о каждом выполненном расчете.

Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 295; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!