Розділ 3 Моделювання об єктів канального рівня моделі OSI

Розділ 3. Моделювання об’єктів канального рівня моделі OSI Лекція 6. Основи моделювання систем масового обслуговування 1

Література n n n n Клейнрок Л. Теория массового обслуживания. Перевод с англ. /Пер. И. И. Грушко; ред. В. И. Нейман – М. : Машиностроение, 1979. – 432 с. , ил. Имитационное моделирование производственных систем / Под. ред. А. А. Вавилова. – М. : Машиностроение; Берлин: Ферлаг Техник, 1983. – 416 с. Советов Б. Я. , Яковлев С. А. Моделирование сложных систем по экспериментальным данным – М. : Радио и связь, 1987. – 120 с. Сети ЭВМ. Под редакцией В. М. Глушкова – М. : Связь, 1977 Бусленко Н. П. Моделирование сложных систем – М. : Наука, 1978 Шеннон Р. Имитационное моделирование систем - искусство и наука: Пер. с англ. - М. : Мир, 1978. Максимей И. В. Имитационное моделирование на ЭВМ. - М. : Радио и связь, 1988. Шрайбер Т. Дж. Моделирование на GPSS: Пер. с англ. - М. : Машиностроение, 1980. 2

Зміст занять з дисципліни «Імітаційне моделювання» 2 2 2 Л 5 Пр 6 20. 11 Лаб 6 Л 6 Пр 7 Лаб 7 2 1 Л 7 2 4. 12 Пр 8 Лаб 8 Л 8 18. 12 1 Лаб 9 1 0 Л 9 04. 01 Пр 9 Розділ 3: Моделювання об’єктів канального рівня моделі OSI Основи теорії систем масового обслуговування Побудова моделей систем масового обслуговування. Вирішення прикладних задач Моделювання СМО на основі сучасних програмних засобів Mat. Lab Основні моделі систем масового обслуговування Побудова імітаційних моделей СМО на основі сучасних програмних засобів Дослідження моделей систем масового обслуговування на основі сучасних програмних засобів 6. 11 Лаб Моделювання фізичного рівня радіоінтерфейсу IEEE 802. 11 та механізмів управління 5 сигнально-кодовими конструкціями в середовищі Mat. Lab (2) Розділ 4: Моделювання об’єктів мережного рівня моделі OSI Використання теорії графів в імітаційному моделюванні Застосування детермінованих та ймовірностних графів Робота з цифровими картами та розрахунок параметрів трас радіозв’язку Моделювання структури телекомунікаційних мереж Дослідження імітаційних моделей місцевості та оцінка зв’язності компонент системи Розділ 5: Підсумки Можливості застосування імітаційного моделювання в теорії і практиці телекомунікацій. Приклади застосування імітаційного моделювання в теорії і практиці телекомунікацій 3

Питання лекції Перелік основних питань, які виносяться на лекцію: 1. Сравнение характеристик СМО М/М/1 (без очер. ) и СМО М/М/1/1 (с очер. ) 2. Сравнение характеристик СМО М/М/1 (без очер. ) и СМО М/М/2 (без очер. ) 3. Сравнение характеристик СМО с приоритетами и без приоритетов 4

1. Сравнение характеристик СМО М/М/1 (без очер. ) и СМО М/М/1/1 (с очер. ) 1. 1. Пример простейшей СМО с одним прибором обслуживания Вероятность свободного состояния прибора (готовности обслуживания заявки) системы обозначим р0. Вероятность несвободного состояния прибора (занят обслуживанием заявки в системе, вероятность отказа в обслуживании) обозначим р1. 5

Показатели функционирования СМО Полная группа событий (условие нормировки): Р 0 + Р 1 = 1 Уравнение равновесия: n Вероятность обслуживания – это вероятность того, что прибор будет свободен: РОБСЛ = Р 0 n Вероятность отказа – это вероятность того, что прибор будет занят обслуживанием: РОТКАЗ = РЗАНЯТ = Р 1 n Интенсивность входящей нагрузки: n Среднее время, требуемое для обслуживания заявки: Среднее время между поступлениями заявок: 6

Критерии оптимизации n Цель (критерии оптимизации): n n n max { YОБСЛ } – производительность (оператор) min { РОТКАЗ } – качество доступа (пользователь) { τСИСТ / τС } = { ZСИСТ / ρ } 1 – своевременность (оператор + пользователь) 7

Формулы Литтла - среднее число заявок в СМО Z СИСТ = KОБСЛ. + r ОЧЕР. - среднее время пребывания заявки в системе t СИСТ. = t ОБСЛ. + t ОЧЕР. = ZСИСТ / λ = РОБСЛ. / μ - среднее время пребывания заявки в очереди t ОЧЕР. = r ОЧЕР. / λ - среднее время обслуживания заявки t ОБСЛ. = К ОБСЛ. / λ - производительность системы YОБСЛ = KОБСЛ

1. 2. СМО с одним прибором и ожиданием і = μі = n Уменьшение вероятности простоя прибора р0 за счет увеличения времени пребывания заявок в системе, рост производительности. 9

Сравнение характеристик СМО М/М/1 (без очер. ) и СМО М/М/2 (без очер. ) СМО с двумя приборами и без ожидания і = μі = i * Уменьшение вероятности простоя прибора производительности. р0 за счет увеличения 10

3. Сравнение характеристик СМО с приоритетами и без приоритетов 3. 1. Двухпотоковая одноуровневая СМО 11

Уніфікована СМО з двома потоками та одним приладом обслуговування • Система без пріоритету: • Відносний пріоритет: • Абсолютний пріоритет • Комбінований пріоритет: • Дообслуговування: 12

3. 2. СМО з абсолютним пріоритетом з двома потоками 13

3. 3. СМО з відносним пріоритетом з двома потоками 14

3. 4. СМО з комбінованим пріоритетом з двома потоками 15

3. 5. СМО з дообслуговуванням з двома потоками 16

Залежність ймовірності простою приладу від інтенсивності обслуговування другого потоку 17

Залежність продуктивності першого потоку від інтенсивності навантаження першого потоку 18

Порівняння дисциплін обслуговування n абсолютній пріоритет слід використовувати тоді, коли вимоги за найвищим пріоритетом – безкомпромісні. В залежності від рівня компромісу розрізняють: n відносний – придатний для збільшення продуктивності другого потоку; n комбінований – зважує ризики першого та другого пріоритетів; n дообслуговування – придатний для мінімізації простою приладу на користь другого потоку; n безпріоритетна дисципліна програє вище згаданим по всім показникам, окрім продуктивності та ймовірності обслуговування того потоку, який має перевищення за інтенсивністю вхідного потоку. 19

Спасибо за внимание! 20