Введение к работе
, .' ,. .„ I -. * ' ":* * \
:'і-Аю|иЛіиьность работы. Для обеспечения совместимости
''распределенных вычислительных систем (.РВС) Международная
организация по стандартизащги СМОС) о 1978 года начала разработку
базовой эталонной модели взаимодействия открытых систем (.ВХ) и
стандартов, регламентирующих архитектуру и протоколы РВС-
Многообразие возможных реализаций архитектуры распределенных вычислительных систем делает актуальной проблему построения инструментальных систем для исследования функциональных параметров РВС. построеных согласно эталонной модели ВХ. Основным методом таких исследований является математическое моделирование (. имитационное и аналитическое). которое осуществляется как на начальных этапах проектирования, так и при оценке последствий модернизации работающих систем. В результате моделирования определяются следующие показатели, характеризующие эффективность функциошфования РВС: время реакзпш на запросы различных пользователей, коэффициенты использования отдельных компонентов системы, длины очередей, возникающих перед теми или иными устройствами н т. д. Значения перечислегашх характеристик зависят от структуры распределенной системы, технических параметров устройств, способа организации процесса передачи и обработки информации, параметров решаемых задач и поведеїшя пользователей.
Применение аналитического моделирования предоставляет возможность быстро получить грубую оценку функциональных параметров вычислительной системы, ее компонентов, определить "узкие места" системы. Использование имитационного моделирования С в силу более адекватного описания исследуемых процессов) позволяет точнее проанализировать распределенную систему. Однако на создание такой модели и ее прогоны на ЭВМ затрачивается очень много времени, что существенно повышает стоимость проводимых исследований. Указанный недостаток имитационного моделирования делает весьма актуальной задачу разработки новых более адекватных аналитических методов исследования влияния архитектуры на функциональные параметры РВС.
Целью диссертации является разработка аналитического метода оценки Функциональных параметров распределенных вычислительных систем. Поставленная цель достнгаотся путем построеїшя и расчета математической модели РВС. представляющей собой замкнутую
стохастическую сеть массового обслуживания (СеМО) с изменением количества запросов, произвольными распределениями времени обработки запросов, различными контурами обработки и детализацией обработки внутри обслуживающих прибороЕ.
Научная.ліСБизна диссертация заключается в разработке аналитической модели. расширяющей область применения сетей массового обслуживания (СеМО) для анализа архитектуры РВС и разработке метода итеративного расчета СеМО. для выбранных реализаций архитектуры РЕС. Для этого:
-разработана математическая моделі.. позволяющая формализованно описать архитектуру распределенных вычислительных систем, в виде замкнутой детализированной сети массового обслуживания (ДеСеМО). т.е. замкнутой СеМО с измененном количества запросов. произвольными распределениями времени обработки запросов, различными контурами обработки и детализацией обработки внутри обслуживающих приборов (процессоров);
-разработана методика анализа моделей ДоСеМО. в стационарном режиме, основанная на равновесии отдельных контуров обработки запросов и рассматривающая при анализе Процессоры модели как системы массового обслуживания m^-g/i с различными классами запросов;
-разработана методика расчета параметров ДеСеМО, являющаяся модифнкацей метода контуров для расчета замкнутых СеМО с перечисленными выие особенностями;
-проведены исследования погрешности метода контуров при расчете параметров ДеСеМО;
"Практическую ценность представляет расширение области применения аналитических моделей. позволяющих существенно сократить затраты времени ЭВМ на исследование распределенных вычислительных систем. Практическая ценность диссертации состоит также в том. что возможности разработанного метода не ограничиваются задачами анализа архитектуры РЕС. Метод может быть использован при исследовании широкого класса объектов, моделями которнх являются сети массового обслуживания с леречнелейными выше особенностями.
Апробация работы . Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на кафедре Информатики Варшавского политехнического института (PID к на кафедре Системотехники Московского. энергетического института, а
также на XV Всесоюзной школе-семинаре по вычислительным сетям (г. Ленинград, 19S0 г. ).
Публикации. Основное содержание диссертации отражено в двух печатних работах и трех научно-исследовательских отчетах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит ио введения, шести глав и заключения, изложенных на 134 страницах машинного текста, содержит список литературы из 101 наименований, 47 рисунков. 7 таблиц и приложения.