Дипломная работа: Организация интеллектуальной сети в г. Кокшетау на базе платформы оборудования Alcatel S12

где , , - загрузки, создаваемые СЕ i-го типа [7].

Используя понятие коэффициента вариации длины сообщений:

 (6.33)

где - среднеквадратичное отклонение времен передачи сообщений i-го типа, получим соотношение:

 (6.34)

В рассматриваемом конкретном случае анализа имеются всего N=3 типа передаваемых сообщений [6].

Для сообщений потока Z1 (к=1):

 (6.35)

Для сообщений потока Z2 (к=2):

 (6.36)

Для сообщений, образующих поток Z3 (к=3):

 (6.37)

где ,  и  - коэффициенты вариации длин сообщений для потоков СЗСЕ, транзакций и ЗПСЕ соответственно [19].

При определении значений коэффициентов вариации длин сообщений необходимо учесть, что все сигнальные единицы СЗСЕ и ЗПСЕ имеют практически постоянную длину (=0; =0) и, следовательно, =0 и =0.

Сообщения транзакций, напротив, имеют информационные части переменной длины. Если предположить, что длины указанных сообщений распределены по экспоненциальному закону, то , и коэффициент вариаций vtp оказывается равным 1.

Учитывая все сказанное, определим значения времени ожидания в очередях для сообщений каждого типа [7].

Среднее время ожидания в очереди на передачу для СЗСЕ, имеющих наивысший приоритет:

 (6.38)

Среднее время ожидания в очереди на передачу для сообщений транзакций, имеющих второй приоритет:

 (6.39)

Среднее время ожидания в очереди на передачу для сообщений ЗПСЕ оказывается бесконечно большим. Очередь ЗПСЕ считается неограниченной, поскольку значение R3=l:

 (6.40)

При определении характеристик ИС особый интерес представляют временные задержки в очередях передаваемых транзакций tTРО .Задержки в очередях сигнальных единиц СЗСЕ, имеющих наиболее высокий приоритет, оказываются меньшими, по сравнению с задержками транзакций, что способствует улучшению управляемости ИС [8].

Среднее время передачи и ожидания в очередях для одной транзакции:

 (6.41)

В течение каждой транзакции указанное время повторяется дважды: при передаче информации от SSP к SCP и от SCP к SSP.

6.5 Задержка обработки запросов на интеллектуальную услугу в вычислительной системе SCP

Соединение на участке SSP - SCP посредством протоколов семейства IN АР является жизненно необходимой частью ИС. Отказ в работе SCP приводит к остановке всей системы в целом, и, как следствие, к отказу в обработке «интеллектуальных вызовов».

С целью предотвращения подобных аварийных ситуаций, обычно SCP выполняются в виде двух машинных кластеров. Компьютеры работают в режиме с разделением нагрузки.

Обозначим через tSCP - среднее время, затрачиваемое вычислительной системой SCP на обработку одной транзакции.

Указанное время зависит от производительности процессорной системы SCP. Следует отметить, что указанное время включает в себя не только время непосредственной обработки сообщений процессором SCP, но также и задержки в очередях SCP [6].

Для уменьшения влияния очередей на процесс обработки транзакций в SCP обычно используются высокопроизводительные многопроцессорные ВС.

Допустим, что некоторый однопроцессорный базовый вычислитель в состоянии отработать ВПБ транзакций в одну секунду.

Для повышения производительности вычислительной системы SCP обычно используют многопроцессорные ВС, имеющие производительность Вп транзакций в одну секунду и эквивалентные КБС базовым системам:

 (6.42)

Обозначим через:  - время обработки одной транзакции процессором базовой системы, - время обработки одной транзакции многопроцессорной системой:

 (6.43)

 (6.44)

Тогда,

 (6.45)

Допустим, что в рассматриваемой ИС задействовано множество Му различных ИУ.

Вероятность Pyi появления запроса на интеллектуальную услугу yi зависит от интенсивности запросов на указанную услугу:

 (6.46)

В процессе выполнения услуги yi необходимо произвести nзyi обращений для записи на диски SCP, а также nчyi обращений для чтения с дисков. Указанные значения для каждого типа услуг известны заранее из статистических данных и позволяют определить среднее число обращений пз - к записи и пч- к чтению в течение одной транзакции, соответственно [7]:

 (6.47)

 (6.48)

С целью повышения производительности процесса чтения из дисковой памяти в ВС широко используются «зеркальные» диски (ЗД). Число одновременно работающих ЗД – пзд обычно выбирается равное 3. Информация, которая должна быть считана при каждом обращении, разбивается на пзд частей, записываемых на различные диски. При считывании, происходит обращение одновременно ко всем ЗД, в результате чего, время чтения уменьшается [19].

При этом среднее время затрачиваемое на запись и считывание одной транзакции:

 (6.49)

Таким образом, при обработке информации, соответствующей каждой транзакции, процессорная система SCP затрачивает промежуток времени , равный сумме промежутка времени ,необходимого для обращения к дискам памяти, и промежутка времени  обработки одной транзакции многопроцессорной ВС, как показано на рисунке 6.5 [7].

Коэффициент загрузки дисковой памяти в течение одной транзакции:

 (6.50)

Коэффициент загрузки процессоров в течение одной транзакции:

 (6.51)

Рисунок 6.5 - Загрузка вычислительной системы SCP в течение одной транзакции

Суммарный коэффициент загрузки процессорной системы:

 (6.52)

определяет среднее время ожидания в очередях на обработку сообщений в SCP в течение каждой транзакции [7]:

 (6.53)

где - коэффициент вариации .

Для пуассоновского потока .

Среднее время обработки одной транзакции в процессорной системе SCP:

 (6.54)

Указанное время характеризует временные задержки, возникающие в процессорной системе SCP [19].

6.6 Выбор производительности процессорной системы SCP

Среднее время обработки одной транзакции в SCP существенно зависит от производительности Вп многопроцессорной ВС, которая в свою очередь определяется числом КБС эквивалентных базовых систем, используемых в SCP [7].

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40