KUR_RAB (954030), страница 10
Текст из файла (страница 10)
S1=S1.У1+S1.У2+S1.У3+S1.У4+S1.У6+S1.У7=860,5*t+401,75*t+1001*t+538,8*t+215,8*t+993*t=4010,85*t
S1.У1=S1.У1.П4+S1.У1.П5+S1.У1.П7=550*t+124,5*t+186*t=860,5*t
S1.У1.П4=S1.У1.П4.БД2+S1.У1.П4.БД3+S1.У1.П4.БД6=300*t+150*t+100*t=550*t
S1.У1.П5=S1.У1.П5.БД5+S1.У1.П5.БД7+S1.У1.П5.БД9=25,5*t+90*t+9*t=124,5*t
S1.У1.П7=S1.У1.П7.БД1+S1.У1.П7.БД4+S1.У1.П7.БД9+S1.У1.П7.БД10=30*t+42*t+24*t+90*t=186*t
S1.У2=S1.У2.П4+S1.У2.П6+S1.У2.П7+S1.У2.П8=0*t+350*t+27*t+24,75*t=401,75*t
S1.У2.П4=S1.У2.П4.БД2+S1.У2.П4.БД3+S1.У2.П4.БД6=360*0+180*0+120*0=0*t
S1.У2.П6=S1.У2.П6.БД7+S1.У2.П6.БД8+S1.У2.П6.БД10=140*t+210*t+77*0=350*t
S1.У2.П7=S1.У2.П7.БД1+S1.У2.П7.БД4+S1.У2.П7.БД9+S1.У2.П7.БД10=15*t+70*0+12*t+150*0=27*t
S1.У2.П8=S1.У2.П8.БД3+S1.У2.П8.БД4+S1.У2.П8.БД5=220*0+66*0+24,75*t=24,75*t
S1.У3=S1.У3.П4+S1.У3.П5+S1.У3.П7=440*t+308*t+253*t=1001*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.П5=S1.У3.П5.БД5+S1.У3.П5.БД7+S1.У3.П5.БД9=68*t+240*t+24*0=308*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*t=253*t
S1.У4=S1.У4.П4+S1.У4.П7+S1.У4.П8=181,5*t+234,9*t+122,4*t=538,8*t
S1.У4.П4=S1.У4.П4.БД2+S1.У4.П4.БД3+S1.У4.П4.БД6=99*t+49,5*t+33*t=181,5*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+36*t+135*t=234,9*t
S1.У4.П8=S1.У4.П8.БД3+S1.У4.П8.БД4+S1.У4.П8.БД5=48*t+14,4*t+60*t=122,4*t
S1.У6=S1.У6.П6+S1.У6.П8=148,8*t+67*t=215,8*t
S1.У6.П6=S1.У6.П6.БД7+S1.У6.П6.БД8+S1.У6.П6.БД10=96*t+480*0+52,8*t=148,8*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.П4+S1.У7.П5+S1.У7.П6+S1.У7.П8=495*t+36*t+280*t+182*t=993*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.П5=S1.У7.П5.БД5+S1.У7.П5.БД7+S1.У7.П5.БД9=102*0+360*0+36*t=36*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+52,5*0=182*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
БД1 | БД2 | БД3 | БД4 | БД5 | БД6 | БД7 | БД8 | БД9 | БД10 | Оценка варианта | |
Узел | У2 | У4 | У4 | У4 | У2 | У4 | У6 | У7 | У2 | У6 | 4010,85 |
Максимальное число обращений к базе | 90 | 909 | 682,5 | 209,8 | 193,25 | 303 | 566 | 336 | 117 | 604,3 |
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,
Все времена подчинены экспоненциальному закону распределения.
W - время ожидания,
V - время пребывания.
2. Система М / G / 1.
OA
W
V
t0 - среднее время обслуживания одной заявки,
- квадрат коэффициента вариации.
Формула Поллячека-Хинчина:
3. Система G / G / 1.
W
V
- квадрат коэффициента вариации входного потока
Формула Файндберга:
( При Кэрл =1 - экспоненциальный поток, Кэрл = - равномерный поток.)
4. Система М / М / с.
с - количество ОА, все ОА идентичны.
ОА1
ОАс
V
5. Система G / G / c.
ОА1
V
6. Система М / М / 1 / К.
с
OA
отк
Ротк
m - количество мест в очереди,
К - количество мест в системе.
Коэффициент использования ОА (вероятность того, что ОА занят):
Для частного случая, когда = 1, имеем следующие выражения:
1. Количество состояний графа системы (m + 2).
3. Вероятность отказа заявок .
4. Интенсивность потока, поступающего на ОА:
5. Количество заявок в очереди (средняя длина очереди):
6. Количество заявок в системе:
7. Среднее время ожидания:
8. Среднее время пребывания:
9. Коэффициент использования ОА:
Формула Литтла.
OA
Lw - количество заявок в очереди,
Lv - количество заявок в системе.
Lw = *W
Lv = *V
8.1.2. Аналитическое моделирование системы.
Пусть дана сеть следующей архитектуры (например, сеть в удаленном офисе № 1):
Г
Рабочие станции Процессоры Диски 1-
ОАдз1 ОАфз1 ОАцп1 ОАд1
Канал
ОАдзn ОАфзn ОАцпk ОАдm
Исходными данными аналитической модели являются:
N - число рабочих станций сети;
Т0 –среднее значение времени дообработки на рабочей станции сети запроса от этой станции к базе данных на сервере;
Тр - среднее значение времени формирования запроса от рабочей станции сети к базе данных на сервере;
tк1- среднее значение времени передачи запроса от РС к серверу сети через канал передачи данных;
tк2 - среднее значение времени передачи данных от сервера сети к РС через канал передачи данных;
С – количество процессоров сервера;
tп – среднее значение времени обработки запроса в процессоре сервера;
М – количество дисков сервера;
tд - среднее значение времени обработки запроса в диске сервера;
Рi – вероятность обращения запроса к i диску сервера после обработки запроса в процессоре;
- вероятность поступления запроса после обработки на диске сервера снова на процессор сервера.
Выходными характеристиками аналитической модели являются:
Треак – среднее значение времени реакции системы;
к – коэффициент загрузки ОА, имитирующего работу канала передачи данных;
п – коэффициент загрузки ОА, имитирующего работу процессора сервера;
дi – коэффициент загрузки ОА, имитирующего работу –го диска сервера.
Введём следующие обозначения:
ф1 – среднее значение суммарной интенсивности фонового потока запросов, выходящих из ОА, имитирующих работу РС;
ф1 – среднее значение интенсивности фонового потока запросов, проходящих через ОА, имитирующих работу процессора, где =1/(1-) ;
tк - среднее значение времени обработки запроса в канале передачи данных;
tк=0.5(tк1+ tк2 ). (1)
Тогда имеем:
Т к – среднее значение времени пребывания запроса в ОА, имитирующих работу канала передачи данных определяется как
Тп – среднее значение времени пребывания запроса в ОА, имитирующих работу процессора сервера определяется как:
Т д – среднее значение времени пребывания запроса в ОА, имитирующих работу диска сервера определяется как:
Тогда справедливо следующее выражение:
(5)

Приближённый итерационный алгоритм нахождения значения и выходных характеристик аналитической модели имеет следующий вид:
1. Определяем начальное значение для ф1
К1 принимает значения в диапазоне 0.995…0.99995.
2. Определяем значения Тк , Тп и Тд соответственно из выражений (2), (3) и (4).
3. Определяем значение ф из следующего выражения:
4. Определяем относительную погрешность 1 для ф1: 1 принимает значения в диапазоне 0.001…0.00001.
Если , то алгоритм завершил работу, и переходим к пункту 6, иначе выполняется следующий пункт алгоритма.
5. Определяем новое приближённое значение для ф1:
К2 принимает значения в диапазоне 10…1000.
После этого переходим к пункту 2 данного алгоритма.
6. Определяем выходные результаты аналитической модели:
Tреак=T0+Tк+(Tп+Tд) (10)
Tреак=(N-1)/ф–Tр (11)
pк=22tк (12)
2=Т/(Tреак+Tр)
pп=2tп/С (13)
pдi=Pi2tд (14)
Предложенная аналитическая модель реализована программно на языке Delphi.
Текст программы на языке Delphi.
unit Unit1;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,
ComCtrls, StdCtrls, Math;
type
TForm1 = class(TForm)
PageControl1: TPageControl;
Button1: TButton;
TabSheet1: TTabSheet;
TabSheet2: TTabSheet;
GroupBox1: TGroupBox;
Label1: TLabel;
Edit1: TEdit;
Label2: TLabel;