Практичне заняття №3 Розробка спрощеної мережевої моделі ос

Мета роботи: вивчення методів урахування впливу параметрів мінімальної конфігурації й потоку заявок на характеристики функціонування системи, оволодіння практичними навичками побудови графу стохастичної мережі для досліджуваної моделі.

Короткі теоретичні зведення і приклад виконання роботи.

Дослідження характеристик функціонування СМО проводиться на моделі М6 (рис.3.1).

Рисунок 3.1 – Модель М6.

Визначення параметрів спрощених мережевих моделей зводиться до наступного. Визначається матриця ймовірностей передач Р=|P_ij|, де P_ij - імовірність того, що заявка, яка надходить у систему S_i, надійде в систему S_j (i,j=0,...,n), де n-число каналів у системі.

Очевидно, що P_ii=0 і сума P_ij=0 для будь-якого i.

Моделі ОС зручно представляти у вигляді направлених графів, в яких вершини графа відповідають різним СМО, а спрямовані дуги - процесам переходу заявок з однієї СМО в іншу.

Для моделі М6, зображеної на рис.3.1, вищеописаний граф буде мати вигляд представлений на рис.3.2.

Рисунок 3.2 – Граф моделі М6.

У даному випадку прийняті наступні відповідності:

S₀ - процес надходження (приходу) заявки в мережу і процес її виходу з мережі;

S1 - процесор;

S2 - накопичувачі на магнітооптичних дисках;

S3 - накопичувачі на жорстких магнітних дисках;

S4 - канали передачі даних.

Для мережі, зображеної на рис.3.2 очевидно, що P₀₁=P₂₄=P₃₄=P₄₁=1. Діагональні елементи матриці нульові. Таким чином, залишилося визначити елементи Р₁₀, Р₁₂, Р₁₃. Імовірність Р₁₀ представляє собою ймовірність завершення завдання на черговому етапі рахунку. Враховуючи, що завдання може завершитися на будь-якому етапі з однаковою ймовірністю, а загальне число етапів рахунки, що припадають на одну задачу дорівнює (D +1), отримаємо:

Р₁₀=1/(D+1) =1/(1 +27,52)= 0,035.

Вірогідність P₁₂, Р₁₃ можна представити як добуток двох ймовірностей: продовження етапу розв'язання задачі і звернення до відповідного накопичувача. Імовірність першої події дорівнює

Імовірність другої події дорівнює Р_мод для НМОД і Р_мд для НЖМД. Тоді отримаємо:

Р₁₂=27,52×0,205/28,52=0,198;

Р₁₃=27,52×0,795/28,52=0,767.

В ідповідно до вищевикладеного, матриця ймовірностей передач для даної моделі буде виглядати наступним чином:

З урахуванням раніше знайдених значень, матриця буде виглядати наступним чином:

По матриці видно, що зміна конфігурації вплине тільки на ймовірності Р₁₂ і Р₁₃, а зміна потоку заявок вплине на зміну ймовірностей Р₁₂, Р₁₃ і Р₁₀.

Практична частина

1. Вивчити методичні вказівки й одержати завдання.

2. Відобразити граф стохастичної мережі для обраної моделі.

3. Визначити елементи матриці ймовірностей передач для стохастичної мережі, використовуючи параметри середньої завдання та мінімальної конфігурації.

4. Дослідити вплив параметрів мінімальної конфігурації й потоку заявок на характеристики функціонування системи. Зробити висновки.

5. Оформити і захистити звіт про практичну роботу.

Контрольні питання

1. Яким чином проводиться визначення параметрів спрощених мережевих моделей?

2. Поясніть чому відповідають вершини і спрямовані дуги графа?

Варіанти індивідуальних завдань.

1. Спрощена модель кластера с сумісним використанням дискового простору.

2. Модель робочої станції без системи захисту інформації.

3. Модель робочої станції з системою захисту інформації