- •Введение
- •1 Проектирование лвс
- •1.1 Этапы проектирования
- •Аналитические модели потоков сообщений
- •Распределение Пуассона
- •Распределение Эрланга. Гамма-распределение времен обслуживания сообщений
- •2.Аналитические модели лвс с шинной структурой
- •2.1. Модели шинных лвс с маркерным доступом
- •2.2. Упрощенная модель шинных лвс со случайным доступом
- •2.3 Пример расчета лвс с шинной структурой
- •3. Аналитические модели лвс с кольцевой структурой
- •3.1. Упрощенная модель кольцевой лвс
- •Модель кольцевой лвс с маркерным доступом
- •3.3. Модель кольцевой сети с тактируемым доступом
- •3.4. Пример расчета лвс с тактируемым доступом
- •Локальные сети эвм
- •443086 Самара, Московское Шоссе, 34
2.Аналитические модели лвс с шинной структурой
Наиболее упрощенная модель ЛВС с шинной структурой представляет собой систему массового обслуживания (СМО) с одним прибором ним прибором обслуживания П, моделирующим моноканал передачи сообщений, как это показано на рис. 6.
Каждая из станций ЛВС передает в моноканал сообщения со средними интенсивностями потоков Xi... Xi ... Хм. Сообщения, предназначенные для передачи с каждой станции, накапливаются в очередях Oi ... Oi ... Ом и поочередно с интенсивностью X сообщений в секунду поступают на обработку в прибор обслуживания.
Каждое сообщение при обработке задерживается прибором обслуживания на некоторый промежуток времени, а затем передается в канал. Для сообщений, поступающих от каждой из станций, введем обозначения:
/i - среднее число сообщений i-ой станции, находящихся в очереди;
ni - среднее число сообщений i-ой станции, находящихся в сети, включая сообщения,
обрабатываемые прибором обслуживания;
- среднее время ожидания сообщения в
очереди О;
- среднее время пребывания сообщения
от i-ой станции в сети;
- среднее время обслуживания сообщения
от i-ой станции прибором П;
- среднеквадратическое отклонение
времени обслуживания;
- коэффициент загрузки канала сообщениями
от i-ой станции.
Предположим, что каждый из потоков, входящих в СМО, - пуассоновский, а его интенсивность
(21)
Загрузка прибора обслуживания потоком сообщений от i-ой станции будет составлять
(22)
а суммарная загрузка прибора со стороны всех потоков
Условие существования стационарного режима в этом случае представляется в виде R<1. Для потоков сообщений от каждой из станций справедливы соотношения
(23)
Среднее время ожидания в очереди и пребывания в системе одной заявки суммарного потока , а также среднее время ее передачи определяются соотношениями:
(24)
где
- вероятность того, что заявка поступила
от i-ой станции.
- средняя суммарная длина всех очередей;
-среднее
число сообщений от всех станций,
находящихся в системе:
(25)
Если известны средние времена обслуживания и их среднеквадратические отклонения, то при бесприоритетной передаче сообщений среднее время ожидания в очередях для всех сообщений одинаково и равно
(26)
где
- коэффициент вариации длительности
обслуживания сообщений, поступающих
от i-ой станции.
Из (26) видно,
что среднее время ожидания сообщений
в очереди минимально при постоянной
длительности обслуживания сообщений
каждого типа (
)
и увеличивается по мере роста
среднеквадратического отклонения
времени обслуживания. Среднее время
ожидания существенно зависит от загрузки
R канала. По мере приближения значения
R к единице, время ожидания неограниченно
растет.
Время пребывания в системе сообщения i-ой станции равно сумме времени ожидания в очереди и времени его обслуживания
Поскольку
при бесприоритетном обслуживании
сообщений
то
(27)
При одинаковом времени ожидания в очереди, время пребывания в системе для сообщений различного типа различно. Суммарное число сообщений, находящихся во всех очередях
(28)
Среднее число сообщений, находящихся в каждой i-ой очереди
(29)
пропорционально интенсивности потока сообщений, поступающих от соответствующей станции.
