
Число событий.
Это может быть, например, число ошибок, число попыток вызова, число ошибок в программе, число работ в очереди к вычислительному центру и т.д. (см. числовое представление, секция 5.1.1).
Временные интервалы.
Например, времена сеанса связи, времена выполнения задач в компьютере, времена ожидания и т.д. (см. представление с помощью интервала, секция 5.1.2).
Комбинируя эти два фактора, мы можем получить любую характеристику процесса нагрузки. Самая важная характеристика — объем обслуженного трафика, то есть сумма всего времени пребывания в системе (интервал) в пределах данного периода измерения.
С функциональной точки зрения все методы, измеряющие нагрузку, могут быть разделены на следующие два класса.
Непрерывные методы измерения.
Дискретные методы измерения.
Непрерывные методы измерения
В этом случае измеряющая точка активна, и она активизирует измеряющее оборудование в момент события. Даже если метод измерения непрерывный, результат может быть дискретным.
Пример 15.1.1: Измерение оборудования: непрерывное время
Приведем примеры оборудования, работающего согласно непрерывному принципу.
(а) Электромеханические счетчики, которые увеличиваются на единицу в момент события.
(б) Записывающие х-у координатографы, подключенные к точке, которая является активной в течение всего времени подключения.
(в) Счетчики ампер-часов, которые интегрируют потребление мощности в течение периода измерения. Когда-то они применялись для измерения нагрузки в старых электромеханических станциях. Каждый пучок каналов был подключен через резистор 9,6 К, в течение всего времени занятия между заземлением и 48 вт и таким образом каждое соединение потребляло 5 мА.
(г) Водомеры, которые измеряют потребление воды в домашнем хозяйстве.
Дискретные измерения
В этом случае измеряющая точка пассивна, а измеряющее оборудование должно самостоятельно проверять (опрашивать), были ли изменения в точках измерения (обычно это двоичные значения включено/ выключено).
Этот метод называется методом сканирования, и опрос обычно делается в регулярные моменты времени (постоянные детерминированные временные интервалы). Все события, которые произошли между двумя последовательными моментами сканирования, обнаруживаются только в последний момент и рассматриваются как произошедшие именно в этот момент.
Пример 15.1.2: Измерение оборудования: дискретное время
Примеры оборудования, работающего дискретно.
(а) Оплата вызова, согласно принципу Карлссона, где импульсы оплаты вырабатываются в регулярные моменты времени, а период опроса зависит от стоимости в единицу времени. Он измеряет время занятия абонента, который инициировал вызов. Каждый временной модуль (шаг) соответствует некоторой сумме денег. Если мы измеряем продолжительность вызова его стоимостью, то наблюдаем дискретное распределение (0, 1, 2., единиц времени). Метод называют по имени S.A. Karlsson из Финляндии (Karlsson, 1937 [57]). По сравнению с большинством других методов ему требуются минимум администрирования.
(б) Обслуженная нагрузка пучком каналов электромеханической станции практически измеряется согласно принципу опроса. В течение одного часа мы смотрим число занятых пучков каналов 100 раз (каждые 36 секунд) и складываем эти числа на механическом счетчике, который, таким образом, указывает среднюю обслуженную нагрузку с точностью в два десятичных числа. Также, отсчитывая число вызовов, мы можем оценить среднее время пребывания в системе.
(в) Принцип опроса особенно подходит для реализации в цифровых системах. Например, управляемое процессором оборудование, разработанное в DTU (Технический университет Дании) в 1969 г., было способно проверить 1024 точки измерения (электронномеханические станции, пучки каналов или каналы) в пределах 5 миллисекунд. Состояние каждой точки измерения (свободно/ занято или включено/выключено) сохраняется в памяти и в памяти же фиксируются результаты двух последних опросов. Сравнивая
их, мы получаем возможность обнаружить изменения состояния точки сканирования. Изменение состояния из 0 в 1 соответствует началу занятия и из 1 в 0 — завершению занятия. Сканирование управляется тактовым генератором, поэтому мы можем контролировать каждый канал в течение заданного времени и задавать временные интервалы измерения. Таким образом, можно определять распределения времени.
Классическое оборудование (эрлангометры) наблюдают за нагрузкой по числу приборов, находящихся в заданном состоянии (вертикальный способ наблюдений, имеющий числовое представление), а программы управления оборудованием наблюдают за нагрузкой по времени в дискретные моменты времени (горизонтальный способ наблюдения, представленный с помощью числа интервалов сканирования). Количество информации почти не зависит от интервала сканирования, а только от числа изменений состояний (время сканирования измеряется целым числом интервалов сканирования). Методы измерения имеют решающее влияние на мышление и способы формулирования и анализа статистических проблем. Классическое оборудование, наблюдающее за состояниями, подразумевало, что статистические исследования проводятся на основе вероятностей состояний, то есть на основе процесса «гибели и размножения». С математической точки зрения эти модели были довольно сложны. Приводимые ниже выводы находятся по сравнению с ними на элементарном уровне. Они получены в процессе работы над программой управления оборудованием в пространстве времени (Iversen, 1976 [36]) {горизонтальные измерения).