Лекции 11-12. Основы метода контуров, обеспечивающего расчет производительности ВС (1153087)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

ЛЕКЦИИ 11-12ОСНОВЫ МЕТОДА КОНТУРОВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕГО РАСЧЕТПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ВСОценка производительности вычислительных сетей (ВС) чрезвычайноактуальна.Производительность ВС необходимо оценивать:- при разработке аппаратных средств, являющихся компонентами ВС,(серверов, коммуникационных узлов, каналов связи),- при разработке сетевого и прикладного программного обеспечения,- при проектировании вычислительных сетей,- для обеспечения эффективной эксплуатации ВС,- для обеспечения качественного обслуживания сетевых абонентовпользователей,- для модернизации и развития ВС.Любое расширение, добавления состава услуг (защита информации,мультимедийные технологии и т.д) увеличивают загрузку сетевых средств ивлияют на производительность ВС.Указанные обстоятельства требуют:- переходить от качественных оценок производительности кколичественным;- разрабатывать методы, которые обеспечивают применение теоретическихмоделей для решения задач практики.- разрабатывать методы, которые позволят производить целенаправленноеэкспериментальное определения табличных (справочных, нормативных)сетевых параметров и характеристик.Методологические трудности определения сетевых характеристик состоят втом, что:- с одной стороны, каждая вычислительная сеть организации, корпорации,предприятия обладает своими особенностями,- с другой стороны, пока ВС не введена в эксплуатацию очень трудноопределить количественно ее параметры, которые тесно связаны с составомсетевого сервиса, с составом и объемом информационных баз данных,интенсивностью трафика обмена данными.Вычислительные ресурсы для решения задачи обычно предоставляютсялокально, а сетевые ресурсы распределены по обслуживаемой территории,используются избирательно и поэтому нельзя измерить количественно иобосновать все требуемые сетевые характеристики.Указанные трудности приводят к тому, что вновь созданную ВС приходитсясразу же модернизировать.

При этом, обнаруженные недостатки видны ипонятны, а вот путей и способов их устранения может быть множество, но безгарантии обеспечения успеха.1 Основные определения.Понятие производительность вычислительных сетей.Сетевые технологии постоянно совершенствуются, что приводит к ростуколичества пользователей, увеличению объема трафика, необходимостиповышения ответственности за доставку каждого сообщения.

Мультимедийныетехнологии предоставляют пользователям широкий спектр информационныхуcлуг, но предъявляют повышенные требования к технико-экономическимпоказателям, которые ужесточаются с ростом сложности вычислительных сетей(ВС) и увеличением количества пользователейЦелью создания теории производительности вычислительных сетей (ТПВС) является разработка теоретических основ для расчета вероятностновременных характеристик функционирования отдельных узлов, фрагментов ивычислительных сетей в целом, которые позволяют учитывать техническиехарактеристики аппаратных средств, влияние используемых стеков протоколов,сегментацию сообщений и работу пользователей в диалоговом режиме.Вычислительная сеть (ВС) - это техническая система, содержащаякомпьютеры, соединенные устройствами коммуникации и каналами связи,котораяобеспечиваетдистанционноевыполнениеинформационновычислительных работ пользователей.ВС – это сложная система, поэтому эффективность функционированиякаждой из них невозможно оценить одной величиной, и необходимоиспользоватьнаборхарактеристик.Косновнымхарактеристикамэффективности функционирования ВС следует отнести: производительность,надежность, конфиденциальность обслуживания и стоимость.Производительность ВС как системы, обслуживающей пользователей,должна оцениваться общим количеством информационно-вычислительныхработ, которые выполняют все устройства, входящие в состав ВС.Информационно-вычислительные работы, выполняемые ВС, отличаютсябольшим разнообразием, которое определяется количеством пользователей, ихтребованиями и возможностями устройств, составляющих ВСПроизводительность устройств, выполняющие обработку в ВС,определяется техническими и программными средствами процессоров,коммуникационных устройств и каналов связи.К параметрам, характеризующим производительность технических средствВС, обычно относят: тактовую частоту процессора, время выполненияоперации сложения, время выполнения регистровой операции, время обработкиэталонных запросов.К параметрам, характеризующим производительность программныхсредств, обычно относят: количество операций, скорость выполненияпрограммы, частоту использования программы.К параметрам, характеризующим производительность каналов связи,относят скорость передачи данных.Основная проблема оценки производительности ВС состоит внеобходимости выявления и формирования основных параметров, которыевлияют на производительность ВС и имеют количественную оценку, а такжевывод расчетных соотношений, позволяющих рассчитывать требуемыепоказатели производительности ВС.Следовательно, для определения производительности ВС необходимосоздание модели, содержащей набор параметров, отражающих особенностифункционирования ВС с точки зрения ее производительности.Для описания производительности ВС необходимо определить единицуобработки.В процессе дистанционного обслуживания на абонентском компьютереформируется заявка с запросом на обработку, который по каналам связипередается как сообщение.Обработка заявки в каждом компьютере производится в соответствии спрограммой обслуживания, заданной абонентом (например, видом обработки,оговоренным в списке меню).

В соответствии с типом программы дляобработки заявки компьютер выполняет определенное количествовычислительных операций.Обработка сообщения в устройствах коммутации и в каналах связи впервую очередь зависит от объема сообщения, измеряемого, например, в битах.Вычислительные сети выполняют функции передачи и обработки данных иосуществляют преобразование заявки в сообщение и наоборот. Дляобозначения функционально связанных заявок и сообщений будемиспользовать термин транзакция, который соответствует перемещающемусяобъекту и должен определяться двумя параметрами: объемом данных иколичеством вычислительных операций, необходимыми для обработки.Следовательно, в качестве обслуживаемых единиц работы, определяющихпроизводительность ВС, будем рассматривать транзакции различных типов.Для обработки транзакции в канале связи и в коммутирующем устройстветребуется выделение ресурса пропускной способности на время, необходимоедля передачи содержащегося в транзакции объема данных.Для обработки транзакции в компьютере требуется выделениевычислительного ресурса на время выполнения необходимого количествавычислительных операций.Таким образом, обработку транзакции любой формы (в форме заявки илисообщения) можно характеризовать инвариантной характеристикой - временемнахождения транзакции в обслуживающем узле.Производительность ВС с точки зрения пользователя должнахарактеризовать скорость обработки транзакции рассматриваемого типа.

Сточки зрения администратора сети производительность ВС должна отражатьспособность всех ресурсов ВС обрабатывать транзакции с оговоренной(допустимой) скоростью обслуживания.В качестве единицы измерения производительности может использоватьсякак время, в течение которого обрабатывается транзакция, так и интенсивность,оценивающая количество транзакций, обработанных в единицу времени.Однако, следует отметить, что наличие в ВС транзакций различных типовможет приводить к неоднозначности этих оценок.

Поэтому длярассматриваемой ВС, должны быть известны: состав, связи и характеристикиобслуживающих узлов, а также зафиксировано, какие абоненты инициируюттранзакции, какого типа и по каким маршрутам движутся транзакции.Наличие разных потребностей и применение различной степенидекомпозиции при описании процессов обработки транзакций в ВС приводит кнеобходимости использования нескольких оценок производительности ВС,образующих систему понятий производительности ВС, к которым в первуюочередь можно отнести:- производительность элементов ВС,- производительность ВС,- характеристиками транзакций ВС,- комплексную производительность ВС,- рабочую производительность ВС,- пиковую производительность ВС,- предельную производительность ВС для рассматриваемого типатранзакций при пиковой нагрузке.Производительность элементов ВС оценивается:- множеством интервалов времени, которые затрачивает каждый элементкаждого обслуживающего узла при обработке транзакции соответствующеготипа,- множеством интенсивностей обработки каждым элементом каждогообслуживающего узла транзакции соответствующего типа.Производительность узлов ВС оценивается:- множеством интервалов времени, которые затрачивает каждыйобслуживающий узел при обработке транзакции соответствующего типа,- множеством интенсивностей обработки каждым обслуживающим узломтранзакции соответствующего типа.Транзакции ВС характеризуются,- типом каждого потока транзакций- интенсивностью каждого потока транзакций- маршрутом каждого потока транзакцийКомплексная производительность ВС оценивается:- множеством интервалов времени, которые затрачивает при обработкетранзакции каждого рассматриваемого типа соответствующий наборобслуживающих узлов,множествоминтенсивностейобработкитранзакцийкаждогорассматриваемого типа соответствующим набором обслуживающих узлов.Комплексная производительность фактически характеризует способностьВС обслуживать транзакции одного типа при полном отсутствии внешнеготрафика.Рабочая производительность ВС оценивается:- множеством интервалов времени, которые затрачивает при обработкетранзакции каждого рассматриваемого типа соответствующий наборобслуживающих узлов при известном соотношении типов транзакций,составляющих рабочий трафик,множествоминтенсивностейобработкитранзакцийкаждогорассматриваемого типа соответствующим набором обслуживающих узлов приизвестном соотношении типов транзакций, составляющих рабочий трафик.Пиковая производительность ВС оценивается:- множеством интервалов времени, которые затрачивает при обработкетранзакций каждого рассматриваемого типа транзакции соответствующийнабор обслуживающих узлов при известном соотношении типов транзакций,составляющих пиковый трафик нагрузки,множествоминтенсивностейобработкитранзакцийкаждогорассматриваемого типа соответствующим набором обслуживающих узлов приизвестном соотношении типов транзакций составляющих пиковый трафикнагрузки.Предельная производительность рассматриваемого типа транзакций припиковой нагрузке оценивается:- множеством интервалов времени, которые затрачивает при обработкетранзакций каждого рассматриваемого типа соответствующий наборобслуживающих узлов при известном соотношении типов транзакций,составляющих пиковый трафик нагрузки, и предельной нагрузке в одном изобслуживающих узлов ВС.множествоминтенсивностейобработкитранзакцийкаждогорассматриваемого типа соответствующим набором обслуживающих узлов приизвестном соотношении типов транзакций, составляющих пиковый трафикнагрузки, и предельной нагрузке в одном из обслуживающих узлов ВС.2 Этапы метода контуровВычислительныесетихарактеризуютсябольшойсложностьюсоставляющих элементов, связей, взаимодействий, параметров и характеристик.При построении моделей основное внимание уделяется тем характеристикам ипараметрам, которые интересуют исследователя - проектировщика.К основным понятиям рассматриваемой модели относятся структура исоставляющие ее компоненты.Под структурой модели вычислительной сети понимаются условия исредства соединения компонентов сети (см.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций