Ответы на билеты (2014), страница 7

Это значит, что числотребований, поступающих в данный отрезок времени, не зависит от числа требований, обслуженных впредыдущем промежутке времени.Поток заявок стационарен, если вероятность появления событий на интервале времени (, + )не зависит от времени , а зависит только от длины этого участка.Однородный стационарный поток без последействий является простейшим или потоком Пуассона.Число событий такого потока, выпадающих на интервал длины , распределено по Закону Пуассона: (, ) =() −,!где — интенсивность, среднее число требований, поступивших на обслуживание в единицу времени.На практике условия простейшего потока не всегда строго выполняются. Часто имеет место нестационарность процесса: в различные часы дня и различные дни месяца поток требований может меняться.

Существует также наличие последействия, когда количество требований на отпуск товаров в концемесяца зависит от их удовлетворения в начале месяца. Наблюдается и явление неоднородности, когданесколько клиентов одновременно пребывают на склад за материалами. Однако в целом пуассоновскийзакон распределения с достаточно высоким приближением отражает многие процессы массового обслуживания.Наличие пуассоновского потока требований можно определить статистической обработкой данных опоступлении требований на обслуживание. Одним из признаков закона распределения Пуассона являетсяравенство математического ожидания случайной величины и дисперсии этой же величины.Одной из важнейших характеристик обслуживающих устройств, которая определяет пропускнуюспособность всей системы, является время обслуживания.

Время обслуживания одного требования —случайная величина, которая может изменятся в большом диапазоне. Она зависит как от стабильностиработы самих обслуживающих устройств, так и от различных параметров, поступающих в систему.Случайная величина полностью характеризуется законом распределения, который определяется наоснове статистических испытаний.27На практике чаще всего принимают гипотезу о показательном законе распределения времени обслуживания. Он имеет место тогда, когда плотность распределения резко убывает с возрастанием времени.

Например, когда основная масса требований обслуживается быстро, а продолжительное обслуживаниевстречается редко. Наличие показательного закона распределения времени обслуживания устанавливается на основе статистических наблюдений. При показательном законе распределения времени обслуживания вероятность события, что время обслуживания продлится не более чем , равна: () = 1 − − ,где — интенсивность обслуживания одного требования одним обслуживающим устройством, котораяопределяется из соотношения:1= ′ ,где ′ — среднее время обслуживания одного требования одним обслуживающим устройством.Следует заметить, что если закон распределения времени обслуживания показательный, то при наличии нескольких обслуживающих устройств одинаковой мощности закон распределения времени обслуживания несколькими устройствами будет также показательным.

() = 1 − −Важным параметром системы массового обслуживания (СМО) является коэффициент загрузки ,который определяется как отношение интенсивности поступления требований к интенсивности обслуживания := ,где — интенсивность поступления требований в систему, — интенсивность обслуживания одноготребования одним обслуживающим устройством.Из вышеизложенных соотношений получаем, что = ′ .

Произведение ′ показывает количество требований, поступающих в систему обслуживания за среднее время обслуживания одного требования одним устройством. Загрузка - это среднее число заявок, приходящих за среднее время обслуживания одной заявки.Для СМО с ожиданием количество обслуживаемых устройств должно быть строго больше коэффициента . В противном случае число поступающих требований будет больше суммарной производительности всех обслуживающих устройств и очередь будет неограниченно расти. Для СМО с отказами и смешанного типа это условие может быть ослаблено, для эффективной работы этих типов СМО достаточнопотребовать, чтобы минимальное количество обслуживаемых устройств было не меньше коэффициентазагрузки ≥ .По лекциям.Обычно процесс поступления пакетов сложен и трудно предсказуем, поэтому его часто моделируютслучайным процессом. Изучается все это в теории массового обслуживания.Свойства:1.

Нерегулярность увеличивает задержку.2. Детерминизм сокращает задержку (при случайном поступлении в среднем приходится ждать дольше, чем при регулярном).3. Формула Литтла:284. Пуассоновский процесс – поступление пакетов не Пуассоновский процесс, но такие процессы,как поступление Web-запросов, новых потоков могут быть описаны, как Пуассоновские процессы:5. М/М/1 очередь – простая модель очереди:2911Как устроен и работает пакетный коммутатор.Из википедии, ниже по лекциям.Коммутация пакетов — способ доступа нескольких абонентов к общей сети, при котором информацияразделяется на части небольшого размера — пакеты, которые передаются в сети независимо друг отдруга. Коммутаторы такой сети имеют внутреннюю буферную память для временного хранения пакетов,что позволяет сглаживать пульсации трафика на линиях связи.Сетевой коммутатор — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов в пределаходного или нескольких сегментов сети.

Он работает на канальном уровне модели OSI. Коммутатор передаёт данные непосредственно получателю, кроме случаев широковещательного трафика и трафик дляустройств, для которых неизвестен исходящий порт коммутатора. Это повышает производительность ибезопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости и возможности обрабатыватьданные, которые им не предназначаются.Принцип работы.

Коммутатор хранит в ассоциативной памяти таблицу коммутации, в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора. При включении коммутатора эта таблицапуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом коммутатор анализирует фрейм и, определивMAC-адрес хоста-отправителя, заносит его в таблицу на определенное время. Если на один из портовкоммутатора поступит фрейм, предназначенный для хоста, MAC-адрес которого уже есть в таблице, тоэтот фрейм будет передан только через порт, указанный в таблице. Если MAC-адрес хоста-получателяне ассоциирован с каким-либо портом коммутатора, то фрейм будет отправлен на все порты, за исключением того, с которого он был получен. Со временем коммутатор строит таблицу для всех активныхMAC-адресов и в результате трафик локализуется.Существует три способа коммутации, каждый из которых — это комбинация таких параметров, каквремя ожидания и надёжность передачи:∙ С промежуточным хранением.

Коммутатор читает всю информацию в кадре, проверяет его наотсутствие ошибок, выбирает порт коммутации и после этого посылает в него кадр.∙ Сквозной. Коммутатор считывает в кадре только адрес назначения и после выполняет коммутацию. Этот режим уменьшает задержки при передаче, но в нём нет метода обнаружения ошибок.30∙ Бесфрагментный или гибридный. Этот режим является модификацией сквозного режима.

Передача осуществляется после фильтрации фрагментов коллизий: первые 64 байта кадра анализируются на наличие ошибки и при её отсутствии кадр обрабатывается в сквозном режиме.Задержка, связанная с принятием коммутатором решения, добавляется к времени, которое требуетсяфрейму для входа на порт коммутатора и выхода с него, и вместе с ним определяет общую задержкукоммутатора.Для временного хранения фреймов и последующей их отправки по нужному адресу коммутатор может использовать буферизацию. Буферизация может быть также использована в том случае, когда портпункта назначения занят.

Буфером называется область памяти, в которой коммутатор хранит передаваемые данные.Буфер памяти может использовать два метода хранения и отправки фреймов: буферизация по портами буферизация с общей памятью. При буферизации по портам пакеты хранятся в очередях, которыесвязаны с отдельными входными портами. При этом возможна ситуация, когда один фрейм задерживаетвсю очередь из-за занятости порта его пункта назначения.