РПЗ_Мошкин (954311), страница 8
Текст из файла (страница 8)
-
Распределение предметных баз данных по узлам
-
Распределение баз данных по узлам сети бузе учета репликаций
-
Необходимо определить вариант рационального размещения предметных баз данных в распределенной информационной системе для случая, когда каждая база данных размещается только в одном узле сети, а обрабатывающие процессы (приложения) не являются распределенными. При этом следует 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 процесс обращается к базе данных, находящейся в том же узле, где выполняется процесс, то следует считать, что “t = 0”.
В соответствии с номером варианта (15) и группы (3), имеем следующие исходные данные:
Таблица 30. Исходные данные соответствия процессов и БД
Пр\БД | БД1 | БД2 | БД3 | БД4 | БД5 | БД6 | БД7 | БД8 | БД9 | БД10 |
П1 | 100 | 60 | 150 | 140 | ||||||
П3 | 30 | 300 | 80 | 400 | 20 | 180 | ||||
П4 | 300 | 150 | 100 | |||||||
П5 | 85 | 300 | 30 | |||||||
П10 | 240 | 90 | 40 |
Таблица 30 показывает использование предметных баз данных обрабатывающими процессами (приложениями) и среднее число обращений обрабатывающих процессов к базам данных за рассматриваемый интервал времени.
Таблица 31. Распределение обрабатывающих процессов по узлам
У\П | П1 | П3 | П4 | П5 | П10 |
У2 | 1,2 | 0,95 | |||
У3 | 1,3 | 1,05 | 0,8 | 0,8 | 0,7 |
У4 | 0,87 | 0,9 | 1,1 | 0,8 | |
У5 | 1,3 | 1,5 | |||
У6 | 1,3 | 0,7 | |||
У7 | 0,95 | 0,9 | 1,2 | 0,9 |
Таблица 32 показывает распределение обрабатывающих процессов по узлам распределенной сети.
Коэффициенты, приведенные в таблице 31, используются для получения количества обращений к базе данных в исходном варианте задания по формуле:
,
где N– значение количества обращений к БД, приведенное в таблице 30;k – значение коэффициента, приведенное в таблице 31;N1– результирующее значение количества обращений к БД для исходного варианта задания.
На основании данных из таблиц 30 и 31 для исходного варианта была сформирована сводная таблица исходных данных (таблица 31). Каждое значение этой таблицы есть среднее количество обращений к базе данных (БДi) определенного процесса (Пj) из определенного узла сети (Уk).
Таблица 32. Сводная таблица исходных данных
Узел | Проц. | Коэф | БД1 | БД2 | БД3 | БД4 | БД5 | БД6 | БД7 | БД8 | БД9 | БД10 |
У2 | П3 | 1,2 | 30 | 300 | 80 | 400 | 20 | 180 | ||||
П10 | 0,95 | 240 | 90 | 40 | ||||||||
У3 | П1 | 1,3 | 100 | 60 | 150 | 140 | ||||||
П3 | 1,05 | 30 | 300 | 80 | 400 | 20 | 180 | |||||
П4 | 0,8 | 300 | 150 | 100 | ||||||||
П5 | 0,8 | 85 | 300 | 30 | ||||||||
П10 | 0,7 | 240 | 90 | 40 | ||||||||
У4 | П1 | 0,87 | 68 | 240 | 24 | |||||||
П3 | 0,9 | 58 | 81 | 45 | 173 | |||||||
П4 | 1,1 | |||||||||||
П10 | 0,8 | 193 | 165 | 55 | 220 | |||||||
У5 | П3 | 1,3 | 30 | 300 | 80 | 400 | 20 | 180 | ||||
П5 | 1,5 | 85 | 300 | 30 | ||||||||
У6 | П1 | 1,3 | 100 | 60 | 150 | 140 | ||||||
П10 | 0,7 | 240 | 90 | 40 | ||||||||
У7 | П3 | 0,95 | 30 | 300 | 80 | 400 | 20 | 180 | ||||
П4 | 0,9 | 300 | 150 | 100 | ||||||||
П5 | 1,2 | 85 | 300 | 30 | ||||||||
П10 | 0,9 | 240 | 90 | 40 |
Теперь составим таблицу 33, в которой указываем все возможные варианты размещения баз данных по узлам сети. В каждую клетку этой таблицы записываем число, которое определяет суммарное количество всех запросов от всех процессов всех узлов к данной БД, при условии, что эта БД находится в данном узле.
Таблица 33. Суммарное количество обращений к БД при всех возможные вариантах их размещения по узлам сети
БД1 | БД2 | БД3 | БД4 | БД5 | БД6 | БД7 | БД8 | БД9 | БД10 | |
У2 | 411 | 664 | 1929 | 229 | 828 | 604 | 2579 | 176 | 324 | 1114 |
У3 | 286 | 424 | 1914 | 151 | 794 | 329 | 2399 | 176 | 313 | 959 |
У4 | 395 | 510 | 2385 | 156 | 950 | 560 | 2850 | 0 | 325 | 1174 |
У5 | 408 | 664 | 2127 | 229 | 778 | 604 | 2089 | 176 | 315 | 1096 |
У6 | 317 | 664 | 1929 | 151 | 946 | 409 | 3059 | 176 | 358 | 1148 |
У7 | 419 | 394 | 1881 | 229 | 750 | 514 | 2319 | 176 | 295 | 1159 |
Max | 419 | 664 | 2385 | 229 | 950 | 604 | 3059 | 176 | 358 | 1174 |
Min | 286 | 394 | 1881 | 151 | 750 | 329 | 2089 | 0 | 295 | 959 |
Используем правило: «Базу данных помещаем в тот узел, где она максимально используется, т.е. суммарное количество обращений к ней со стороны других узлов минимально». Поэтому в каждом столбце, соответствующем одной конкретной БД, отыскиваем наименьшее значение. Полученные результаты, показывающие оптимальные варианты размещения БД по узлам сети, записываем в таблицу 34.
Таблица 34. Оптимальный вариант расположения баз данных в узлах сети
База данных | БД1 | БД2 | БД3 | БД4 | БД5 | БД6 | БД7 | БД8 | БД9 | БД10 | Сумма |
Узел | У3 | У7 | У7 | У3 | У7 | У3 | У5 | У4 | У7 | У3 | |
Число | 286 | 394 | 1881 | 151 | 750 | 329 | 2089 | 0 | 295 | 959 | 7134 |
Итак, получили, что в оптимальном варианте размещения БД по узлам сети, суммарное количество обращений ко всем БД, т.е. суммарные затраты составляют 7134.
-
Распределение баз данных по узлам сети с учетом репликаций
Необходимо 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 процесс обращается к базе данных, находящейся в том же узле, где выполняется процесс, то считать, что “t = 0”.