Проектирование производительности ЛВС

обслуживания с групповым поступлением заявок или групповым обслу-

живанием заявок (среднее значение и дисперсия времени  пребывания

заявки,  максимальное  время  пребывания  для r процентов заявок,

загрузка);

     - системных  и  сетевых  характеристик открытых неоднородных

сетей массового обслуживания с узлами  различных  типов  (среднее

значение и дисперсия времени пребывания в сети, максимальное вре-

мя пребывания в сети для r процентов заявок,  среднее значение  и

дисперсия  времени  пребывания  в каждом узле сети,  максимальное

время пребывания в каждом узле для r процентов  заявок,  загрузка

узлов сети, вероятности отказов в обслуживании в узлах);

     - системных и сетевых характеристик  замкнутых  и  смешанных

неоднородных  сетей массового обслуживания с узлами различных ти-

пов,  с простым режимом работы диалоговых абонентов (среднее зна-

чение  и дисперсия времени пребывания в сети заявки каждого типа,

максимальное время пребывания в сети для r процентов заявок  каж-

дого типа, среднее значение и дисперсия времени пребывания в каж-

дом узле сети,  загрузка узлов сети, вероятности отказов в обслу-

живании в узлах);

     - системных и сетевых характеристик  замкнутых  и  смешанных

неоднородных  сетей массового обслуживания с узлами различных ти-

пов со сложным режимом работы диалоговых абонентов (среднее  зна-

чение  и дисперсия времени цикла технологического процесса работы

каждого диалогового абонента, максимальное время цикла для r про-

центов технологических процессов каждого типа, среднее значение и

дисперсия времени пребывания в сети заявки каждого  типа,  макси-

мальное  время  пребывания  в сети для r процентов заявок каждого

типа,  среднее значение и дисперсия времени пребывания  в  каждом

узле сети,  загрузка узлов сети, вероятности отказов в обслужива-

нии в узлах);

     - показателей производительности сетевых систем,  в качестве

моделей которых используются открытые, замкнутые и смешанные сети

массового обслуживания (локальные вычислительные сети, информаци-

онно-вычислительные сети, центры коммутации пакетов и др.) .

     Пакет программ  позволяет  проводить  анализ сетевых систем,

включающих от 30 (замкнутые и смешанные сети со  сложным  режимом

работы диалоговых абонентов) до 50 узлов СМО (открытые, замкнутые

и смешанные сети с простым диалогом) на PC XT/AT с  512  Кбайтами

оперативной памяти.

     Ниже приведены примеры моделирования некоторых локальных вы-

числительных сетей.  Результаты расчетов характеристик данных се-

тей получены с помощью пакета ДИФАР.

                             - 17 -

                ПРИМЕРЫ АНАЛИТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ЛВС

      2Пример 1 0. Рис. 5 иллюстрирует работу локальной сети с элект-

ронной почтой на базе городской телефонной сети (модель с потеря-

ми заявок).  На вход каждого узла сети поступает поток  заявок  с

некоторой интенсивностью. Системы S1 - S6 моделируют работу теле-

фонных каналов.  Если канал в требуемом направлении занят, то за-

явка теряется.

     Исходные данные:

          Устройство      Среднее время      ККВ времени        

                          обслуживания       обслуживания      

             1               7,69 с            2,0

             2               7,69 с            2,0

             3               7,69 с            2,0

             4               7,69 с            2,0

             5               7,69 с            2,0

             6               7,69 с            2,0

     Интенсивность поступления  заявок  от  каждого  источника  -

0,3 з/с.

     Результаты расчета:

     среднее время задержки в сети - 15,0477 с;

     стандартное отклонение времени задержки в сети - 18,7703;

     максимальное время задержки в сети для 90%  заявок - 35,2611

с.

     Характеристики устройств:

      Среднее время    Стандартное от-   Загрузка   Вероятность

       задержки, с     клонение времени              потери

                          задержки

 1      7,69231           10,8786        0,451431    0,022396

 2      7,69231           10,8786        0,451431    0,022396

 3      7,69231           10,8786        0,451431    0,022396

 4      7,69231           10,8786        0,451431    0,022396

 5      7,69231           10,8786        0,451431    0,022396

 6      7,69231           10,8786        0,451431    0,022396

      2Пример 2. 0 Рис. 6 иллюстрирует работу локальной сети с элект-

ронной почтой на телефонной сети (модель с ожиданием и без потерь

заявок).  Системы S1, S5, S9 моделируют работу передатчика инфор-

мации (узла коммутации). Системы S2, S3, S6, S7, S10, S11 модели-

руют задержку в каналах связи между соответствующими узлами. Сис-

темы S4, S8, S12 моделируют работу приемника информации (ЭВМ).

     Принцип работы следующий.

     Абонент узла  1  готовит  письмо,  которое поступает на узел

коммутации (система S1),  где определяется адресат письма и  осу-

ществляется передача в нужном направлении. Если адресатом являет-

ся абонент узла 2,  то письмо передается по каналу S3, а если ад-

ресат - абонент узла 3,  то передача осуществляется по каналу S2.

                             - 18 -

В случае занятости канала передатчик  ожидает  его  освобождения,

после  чего  производит передачу.  На приемном конце стоит персо-

нальная ЭВМ с жестким магнитным диском,  куда записывается  полу-

ченное письмо. Письма от абонентов других узлов передаются анало-

гично.

     Исходные данные:

          Устройство          Среднее время         ККВ  времени

                              обслуживания          обслуживания

            1                    12,000 с               0,5

            2                     3,410 с               2,0

            3                     3,410 с               2,0

            4                     0,016 с               2,0

            5                    12,000 с               0,5

            б                     3,410 с               2,0

            7                     3,410 с               2,0

            8                     0,016 с               2,0

            9                    12,000 с               0,5

           10                     З,410 с               2,0

           11                     3,410 с               2,0

           12                     0,016 с               2,0

     Интенсивность поступления заявок от каждого источника - 0,04

з/с,

     Результаты расчета:

     среднее время задержки в сети - 33,1653 с;

     стандартное отклонение времени задержки в сети - 26,0897;

     максимальное время задержки в сети для 90%  заявок - 67,1629

с.

     Характеристики устройств:

              Среднее время    Стандартное от-     Загрузка

               задержки, с    клонение времени

                                 задержки

         1      29,7505          25,6393           0,4819280

         2       3,41322          1,82667          0,0013930

         3       3,41322          1,82667          0,0013930

         4       0,01600          0,00226          0,000001З

         5      29,7505          25,6393           0,4819280

         6       3,41322          1,82667          0,0013930

         7       3,41322          1,82667          0,0013930

         8       0,01600          0,00226          0,0000013

         9      29,7505          25,6393           0,4819280

        10       3,41322          1,82667          0,0013930

        11       3,41322          1,82667          0,0013930

        12       0,01600          0,00226          0,000001З

      2Пример 3 0. Рис. 7 моделирует работу локальной сети по продаже

билетов.  Детально моделируется только работа одного абонентского

пункта,  потоки заявок от остальных пунктов сети представляются в

                             - 19 -

виде некоторого общего внешнего потока.

     Система S1  моделирует работу центрального процессора компь-

ютера,  установленного в пункте продажи билетов. Система S2 моде-

лирует работу принтера данного компьютера.  Система S3 моделирует

задержку в канале передачи к серверу при посылке запроса  на  би-

лет.  Система S4 моделирует задержку в канале передачи от сервера

на абонентский пункт при ответе на запрос.  Система S5 моделирует

работу сервера в центральном пункте сети.

     Принцип работы схемы следующий.

     Посетитель делает заказ на билет (операция 1).  Оператор на-

бирает запрос на клавиатуре и посылает  его  в  центральную  базу

данных на сервер (операция 2). После получения ответа клиент при-

нимает решение (операция 3). С вероятностью 0,1 требуемого билета

нет, и клиент уходит. С вероятностью 0,3 требуемого билета нет, и

клиент просит послать запрос на другой билет.  С вероятностью 0,6

требуемый  билет имеется,  оператор посылает в базу данных заявку

на этот билет и после получения ответа печатает билет на принтере

(операция 4). Затем клиент расплачивается, проверяет билет и ухо-

дит (операция 5).  Работа остальных пунктов сети моделируется об-

щим потоком со средней интенсивностью 100 з/мин, которые поступа-

ют непосредственно на сервер.

     Исходные данные.

     Техпроцесс:

                      Среднее время выпол-       ККВ времени

                      нения операции, мин    выполнения операции

           1                 2,0                     2,0

           2                 1,0                     2,0

           3                 4,0                     2,0

1	2	3	4	5	6