Расчет параметров работы службы с клиент-серверной технологией

Федеральное агентство связи

Бурятский институт инфокоммуникаций Федерального государственного

Образовательного бюджетного учреждения высшего

Образования «Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

(БИИК ФГБОУ ВО «СибГУТИ»)

 Контрольная работа

По курсу: «Современные информационные технологии»

На тему: «Расчет параметров работы службы с клиент-серверной технологией»

Выполнил: Кривоносов А.А

Студент группы ТК-14

заочной формы обучения

Шифр: Б14 ТК-010

Проверил: преподаватель

Никифоров И.К

Улан – Удэ

2018

1. Расчет для односерверной системы.

При построении системы необходимо учитывать то, что скорости управления запросов могут изменятся (возможны перерывы, или поступление нескольких заявок одновременно – поток запроса является случайным). Для того чтобы избыточные запросы не пропали, необходим буфер, который будет их принимать и организовывать очередь заявок. Таким образом, при проектировании один из важнейших вопросов – определение параметров этого буфера.

[pic 1]

На рис.1 показана в общем виде схема клиент серверной системы с очередью. Приведенную схему можно обобщить на несколько серверов.

Здесь:

Тω – среднее время ожидания обслуживания очереди;

TS – среднее время обслуживания вызова сервером;

ρ – утилизация сервера (доля времени в течении которого он работает, т.е. учитываются простои из-за возможных промежутков в поступлении запросов);

Tq – среднее время в ожидании я в системе;

q – число элементов находящихся в системе;

λ – интенсивность поступления вызовов в систему;

ω – количество элементов (запросов) в очереди.

Допустим , что все элементы в системе сохраняются, и что после выполнения сервером обработки запроса, ответ отправляется пользователю немедленно (т.е. нт выходной памяти). Если сервер в момент выполнения запроса свободен, то запрос выполняется немедленно. Среднее время обслуживания TS отсчитывается от момента поступления элемента на сервер до момента отправки.

Если емкость буфера будет бесконечной, то не будет потерь элеметов, тогда скорость отправления данных будет равна средней скорости поступления запросов (в случае, когда множество одновременных поступлений компенсируется перерывами).

Когда ρ=1 сервер работает 100% времени, тогда максимальная скорость данных λmax =1/ TS (при перерывах в поступлении запросов).     На практике беру λmax =(0,7-0,9) 1/ TS , чтобы буфер не  был бесконечным.

Основная цель расчетов состоит в следующем:

1. о возможной скорости поступления элементов в очередь;
2. о времени обслуживания элементов на сервере;
3. об общем количестве ожидаемых элементов;
4. о времени ожидания элементов в системе;
5. среднеквадратические отклонения (СКО) этих величин от этих значений.

Основные расчетные формулы зависят от законов распределения (ЗР) времени поступления запросов, от законов распределения времени ожидания, от количества серверов.

Исходные данные.

1. Количество абонентов в сети: nаб = 100 + 10 х К = 100 + 10 х 9 = 190,   где К – последняя цифра студенческого билета (119). Число ПК в сети растет на 10% с каждым годом.
2. Интенсивность запросов абонентов в пик наибольшего обращения составляет 20% от общего числа клиентов.
3. Возможности сервера. Среднее время обслуживания каждого запроса TS = 0,2с.         
4. Закон распределения времени обслуживания запросов сервером неизвестен.
5. Необходимо обеспечить  Tq = 0,21с. 

Расчету подлежат следующие величины и их динамика по годам (сроком до пяти лет):

1. Утилизация сервером – ρ .
2. Размер очереди – ω.
3. Количество элементов, одновременно находящихся в системе – q.
4. Среднее время ожидания в очереди -  Тω.
5. Среднее время обработки запроса системой (время реакции системы на запрос) – Tq.

Закон распределения времени обслуживания запросов сервером неизменен, можно создать имитационную математическую модель сети проанализировать в разных условиях. Рассчитаем параметры для трех наиболее распространенных законов распределения (формулы приведены в таблице 1). В качестве оценок выбираем наихудшие значения из рассчитанных.

Расчет начинаем с утилизации сервера:

[pic 2]

Результаты запросов приведены в таблицах 2-5, а графики изменения рассчитанных параметров на рисунках ниже.