29.*Имитационные модели массового обслуживания. Элементы имитационных моделей.

Моделирование ВС с использованием теории МО. Теория массового обслуживания применяется для описания процессов обслуживания, которые могут быть представлены различными по своей физической природе процессами, например: материальные потоки поставок или заявки на обработку информации от удаленных терминалов. При этом характерным является случайное появление заявок (требований) на обслуживание и случайная длительность обслуживания каждой заявки. Поскольку события, происходящие в локальных вычислительных сетях, носят случайный характер, то для их изучения наиболее подходящими являются вероятностные математические модели теории массового обслуживания. Объектами исследования в теории массового обслуживания являются системы и сети массового обслуживания (СМО).

В отличие от аналитического, имитационное моделирование снимает большинство ограничений, связанных с возможностью отражения в моделях реального процесса функционирования исследуемой ВС. Хотя имитационные модели во многих случаях более трудоемки чем аналитические, они могут быть сколь угодно близки к моделируемой системе.

Описания компонентов реальной ВС в имитационной модели носят определенный логико-математический характер и представляют собой совокупность алгоритмов, имитирующих функционирование исследуемой ВС.

Имитационные модели состоят из элементов, в качестве которых фигурируют источники входных потоков заявок, устройства, памяти и узлы.

Модель источника входного потока заявок представляет собой алгоритм, по которому вычисляются моменты поступления заявок. Источники могут быть независимыми – реализует алгоритм выработки значений случайной величины, распределенной по заданному закону, и зависимыми – заявка вырабатывается при поступлении на некоторый вход синхронизирующей заявки. Каждый источник вырабатывает заявки одного типа и определенного приоритета.

Ресурсы ВС делятся на устройства и памяти, причем устройство может обслуживать в каждый момент времени только одну заявку, а память – несколько.

Модель устройства представляет собой алгоритм выработки значений интервалов обслуживания. Для каждого типа заявок могут быть установлены свои распределения. Модель устройства также отражает заданную дисциплину обслуживания.

Модель памяти представляет собой алгоритм определения объема памяти, требуемой для обслуживания заявки. Объем определяется как реализация случайной величины, причем закон распределения и его параметры зависят от типа заявки. Параметры памяти – емкость и дисциплина обслуживания.

Модель узла используется для отображения маршрутов движения заявок в СМО и связей между элементами этой модели. Узлы могут быть нескольких типов и применятся для направления заявок по определенному или случайно выбираемому маршруту в зависимости от типа заявки или выполнения определенных условий.