Определить вариант рационального размещения предметных баз данных в распределенной информационной системе для случая, когда каждая база данных может иметь произвольное число репликаций (копий), размещаемых на любых узлах (размещается только в одном узле сети главная репликация - мастер-репликация). Обрабатывающие процессы (приложения) не являются распределенными. При этом считать, что если некоторый процесс обращается за данными к базе, находящейся в другом узле, сетевые затраты на одно обращение составляют "t" секунд, независимо от местонахождения узла в сети и дисциплины обслуживания. Если процес обращается к базе данных, находящейся в том же узле, где выполняется и процесс, то считать, что "t=0". На создание и поддержку репликаций средние приведенные затраты назначить для исходного учебного задания по следующей формуле:

N2=0,3*N*k,

где: N - значение из таблицы 1;

k - значение коэффициента из таблицы 2;

N2 - результирующее значение для исходных данных учебного варианта задания.

Была сформирована следующая сводная таблица данных с учётом репликаций:

Таблица 8

Оценка варианта.

S1=S1.У1+S1.У2+S1.У3+S1.У4+S1.У6+S1.У7=1069,2*t+1149,5*t+1339,5*t+910,5*t+563*t+1499,05*t=6530,75*t

S1.У1=S1.У1.П3+S1.У1.П4+S1.У1.П7=522,2*t+445*t+102*t=1069,2*t

S1.У1.П3=S1.У1.П3.БД1+S1.У1.П3.БД3+S1.У1.П3.БД5+S1.У1.П3.БД7+S1.У1.П3.БД9+S1.У1.П3.БД10=12,6*t+126*t+112*t+168*t+28*t+75,6*t=522,2*t

S1.У1.П4=S1.У1.П4.БД2+S1.У1.П4.БД3+S1.У1.П4.БД6=300*t+45*t+100*t=445*t

S1.У1.П7=S1.У1.П7.БД1+S1.У1.П7.БД4+S1.У1.П7.БД9+S1.У1.П7.БД10=9*t+42*t+24*t+27*t=102*t

S1.У2=S1.У2.П4+S1.У2.П6+S1.У2.П7+S1.У2.П8=180*t+427*t+240*t+302,5*t=1149,5*t

S1.У2.П4=S1.У2.П4.БД2+S1.У2.П4.БД3+S1.У2.П4.БД6=360*0+180*t+120*0=180*t

S1.У2.П6=S1.У2.П6.БД7+S1.У2.П6.БД8+S1.У2.П6.БД10=140*t+210*t+77*t=427*t

S1.У2.П7=S1.У2.П7.БД1+S1.У2.П7.БД4+S1.У2.П7.БД9+S1.У2.П7.БД10=50*t+70*0+40*t+150*t=240*t

S1.У2.П8=S1.У2.П8.БД3+S1.У2.П8.БД4+S1.У2.П8.БД5=220*t+66*0+82,5*t=302,5*t

S1.У3=S1.У3.П3+S1.У3.П4+S1.У3.П7=819*t+440*t+80,5*t=1339,5*t

S1.У3.П3=S1.У3.П3.БД1+S1.У3.П3.БД3+S1.У3.П3.БД5+S1.У3.П3.БД7+S1.У3.П3.БД9+S1.У3.П3.БД10=31,5*0+315*t+84*t+420*t+21*0+189*0=819*t

S1.У3.П4=S1.У3.П4.БД2+S1.У3.П4.БД3+S1.У3.П4.БД6=240*t+120*t+80*t=440*t

S1.У3.П7=S1.У3.П7.БД1+S1.У3.П7.БД4+S1.У3.П7.БД9+S1.У3.П7.БД10=57,5*0+80,5*t+46*0+172,5*0=80,5*t

S1.У4=S1.У4.П3+S1.У4.П4+S1.У4.П7+S1.У4.П8=554,4*t+132*t+209,7*t+14,4*t=910,5*t

S1.У4.П3=S1.У4.П3.БД1+S1.У4.П3.БД3+S1.У4.П3.БД5+S1.У4.П3.БД7+S1.У4.П3.БД9+S1.У4.П3.БД10=27*t+270*0+72*0+360*t+5,4*t+162*t=554,4*t

S1.У4.П4=S1.У4.П4.БД2+S1.У4.П4.БД3+S1.У4.П4.БД6=99*t+165*0+33*t=132*t

S1.У4.П7=S1.У4.П7.БД1+S1.У4.П7.БД4+S1.У4.П7.БД9+S1.У4.П7.БД10=45*t+18,9*t+10,8*t+135*t=209,7*t

S1.У4.П8=S1.У4.П8.БД3+S1.У4.П8.БД4+S1.У4.П8.БД5=160*0+14,4*t+60*0=14,4*t

S1.У6=S1.У6.П6+S1.У6.П8=496*t+67*t=563*t

S1.У6.П6=S1.У6.П6.БД7+S1.У6.П6.БД8+S1.У6.П6.БД10=320*t+480*0+176*t=496*t

S1.У6.П8=S1.У6.П8.БД3+S1.У6.П8.БД4+S1.У6.П8.БД5=40*t+12*t+15*t=67*t

S1.У7=S1.У7.П3+S1.У7.П4+S1.У7.П6+S1.У7.П8=526,3*t+495*t+280*t+197,75*t=1499,05*t

S1.У7.П3=S1.У7.П3.БД1+S1.У7.П3.БД3+S1.У7.П3.БД5+S1.У7.П3.БД7+S1.У7.П3.БД9+S1.У7.П3.БД10=28,5*t+285*t+22,8*t+380*0+19*t+171*t=526,3*t

S1.У7.П4=S1.У7.П4.БД2+S1.У7.П4.БД3+S1.У7.П4.БД6=270*t+135*t+90*t=495*t

S1.У7.П6=S1.У7.П6.БД7+S1.У7.П6.БД8+S1.У7.П6.БД10=280*0+126*t+154*t=280*t

S1.У7.П8=S1.У7.П8.БД3+S1.У7.П8.БД4+S1.У7.П8.БД5=140*t+42*t+15,75*t=197,75*t

Решение задачи.

Используя правило: "Репликацию базы данных помещаем в тот узел, где она максимально используется", составляем таблицу оптимальных вариантов размещения репликаций баз данных:

Таблица 9

8. Моделирование локальной вычислительной сети.

8.1. Аналитическое моделирование.

8.1.1. Математические модели, используемые для оценки характеристик

функционирования ЛВС и их компонентов.

1. Система М / М / 1.

 ОA

W

V

 - интенсивность входного потока,

 - производительность ОА,

t₀ - среднее время обслуживания одной заявки,