WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

В третьей главе предложена аналитическая модель оценки индексов производительности гетерокопийной (с разным числом копий для задач первого и второго типов) толерантной распределенной вычислительной системы ГеТРВС с ограниченным числом вычислительных модулей, предназначенной для выполнения двухтипных задач при динамическом изменении их числа. Рассматривается переходной и стационарный режим функционирования вычислительной системы.

Пусть РВС содержит n ВМ,. Функционирование ВС состоит в выполнении двухтипных задач, при этом задача i –го (i = 1, 2) типа для своего выполнения требует di ВМ.

Как и в главе (2) введем определения. Максимальное число задач первого (второго) типа, требующих выполнения, равно (), соответственно. Выполненная задача i –го (i = 1, 2) типа по завершению инициирует задачи, с векторами вероятности и, соответственно.

Каждая инициированная задача начинает выполняться при наличии свободного ВМ, иначе она становится в очередь к ВМ.

Пусть время выполнения ВМ задач i –го (i = 1, 2) типа является случайной величиной с экспоненциальной функцией распределения с параметром и, соответственно.

Другое условие, которое мы также примем: число существующих задач в системе не может быть больше максимального числа задач первого типа и максимального числа задач второго типа.

При разработке аналитической модели оценки производительности вычислительной системы с ограниченным числом вычислительных модулей, предназначенной для выполнения двухтипных задач с динамическим изменением их числа, рассмотрим переходной и стационарный режим функционирования.

16

Пусть всегда d1 > d2, не умоляя общности. Тогда для индексов i и j справедливы неравенства:

;

.

Обозначим, в силу того, что d1 > d2, следует. Отсюда следует, что по завершению обработки задачи 1-го типа освобождается вычислительных модулей, поэтому они могут быть использованы для обработки задач 2-го типа.

Обозначим ;

Пусть также

В частном случае при,

cистема дифференциальных уравнений для определения вероятностей (t) имеет вид:

17

Среднее число задач и среднее время решения задач при ограниченном числе вычислительных блоков n=9 при и вариантов Таблицы (2 и 3) представлено в Таблицах 7,8 и 9.

Таблица 7

Индексы производительности

Варианты и

1.1,2.1

1.1,2.2

1.1,2.3

0.6233

0.6556

0.6756

1.2846

1.4307

1.5451

+

1.9079

2.0863

2.2207

1.9079

2.0863

2.2207

0.2078

0.2185

0.2252

0.3212

0.3577

0.3863

Таблица 8

Индексы производительности

Варианты и

1.2,2.1

1.2,2.2

1.2,2.3

0.6917

0.6907

0.6873

1.3817

1.4599

1.5357

+

2.0734

2.1506

2.223

2.0734

2.1506

2.223

0.2306

0.2302

0.2291

0.3454

0.365

0.3839

Таблица 9

Индексы производительности

Варианты и

1.3,2.1

1.3,2.2

1.3,2.3

0.7529

0.7321

0.7102

1.459

1.493

1.537

+

2.2119

2.2251

2.2472

2.2119

2.2251

2.2472

0.251

0.244

0.2367

0.3648

0.3733

0.3843

18

В четвертой главе проведена обобщенная имитационная модель РВС на основе системы моделирования GPSS для оценки производительности системы и время выпонения моделирования.

При сравнении с аналитическим методом моделирования для значений параметров:

подсчитано среднее число задач при ограниченном числе вычислительных блоков: С12=1.983, в то время как в аналитическом методе получено С12=1,9966, т. е. результаты, полученные аналитическим методом моделирования и моделирование в среде GPSS, практически совпадают.

При оценке производительности системы с разным количеством вычислительных блоков получено:

Таблица 10

Модуль

Время выполнения

3

83.1378

5

58.1142

7

49.5697

9

31.4671

Основные научные и практические результаты диссертационной работы

Толерантная распределенная вычислительная система (ТРВС) играет главную роль в решении многих задач.

Производительность ТРВС может определяться по отношению к различным уровням функционирования, в частности, при выполнении команд, программ, задач и заданий. В данной работе, имея в виду ТРВС, производительность соотносится к уровню выполнения задач.

Предложенная в работе аналитическая модель оценки индексов производительности ТРВС учитывает как число вычислительных модулей (ВМ) занятых выполнением функциональных задач в зависимости от средств обеспечения толерантности и времени функционирования ВС, когда ВМ выходят из строя, и модели ВС как системы с динамическим изменением числа задач, время выполнения которых определяется в зависимости от числа BM.

Выполнение задачи возможно при наступлении двух обстоятельств: 1) готовности задачи к выполнению при возникновении для нее определенного события, например, связанного с получением входных данных, и 2) наличии свободного ресурса, например, вычислительного модуля (ВМ). Влияние готовности задачи к выполнению может быть учтено при использовании модели функционирования ТРВС как системы с динамическим изменением числа задач [1]. В этом случае каждая выполненная процессором задача приводит в состояние готовности некоторое число задач из максимально подлежащих выполнению. Наличие свободного ресурса, несомненно, зависит от распределения задач по ВМ, где они должны выполняться.

19

В реальных ТРВС времена выполнения задач могут значительно отличаться так, что задание их посредством экспоненциальной функции распределения с один и тем же параметром становится не правомочным. Кроме того, вероятности инициации того или другого числа задач после выполнения одной или другой

задачи так же могут значительно отличаться, что требует использования отличающихся векторов вероятности инициации задач после выполнения разных задач.

Таким образом, при более адекватном моделировании реальных РВС требуется использовать модели задач разного типа, когда тип задачи определяется своим параметром экспоненциальной функции распределения и своим вектором вероятности инициации задач после выполнения этой задачи.

В работе разработаны модели ТРВС с двухтипными функциональными задачами в условиях, когда число копий одинаково для разнотипных задач (гомокопийная модель производительности ГоТРВС) и когда число копий различно для разнотипных задач (гетерокопийная модель производительности ГеТРВС).

Таким образом в работе:

  1. Разработана интегрированная модель производительности ГоТРВС при выполнении двухтипных задач для стационарного режима функционирования.
  2. Разработана интегрированная модель производительности ГоТРВС при выполнении двухтипных задач для переходного режима функционирования.
  3. Разработана модель производительности ГеТРВС при выполнении двухтипных задач для стационарного режима функционирования.
  4. Разработана модель производительности ГеТРВС при выполнении двухтипных задач для переходного режима функционирования.
  5. Определена эффективность толерантной распределенной вычислительной системы в зависимости от параметров выполняемых двухтипных задач.

Публикации по теме диссертации

  1. Брехов О. M., Наинг Лин Аунг. Оценка производительности распределенной вычислительной среды при выполнении разнотипных задач. //Труды XVII международного научно-технического семинара. Сентябрь 2008г., Алушта. – Редакционно-издательский центр ГУАП, с. 189.
  2. Наинг Лин Аунг. Производительность распределенной вычислительной среды при выполнении разнотипных задач. //Всероссийская конференция молодых ученых и студентов «Информационные технологии в авиационной и космической технике-2008». 21-24 апреля 2008г.Москва. Тезисы докладов.-М.:Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2008. - 123 с.
  3. Брехов О. M., Наинг Лин Аунг. Модель оценки индексов производительности вычислительной сети при выполнении разнотипных задач. //Журнал «Вестник МАИ» 2009г. Т.(16), №(3), с. 101-109.

20

Тираж 100 экз

Отпечатано в Московском авиационном институте

(государственном техническом университете)

г. Москва, А-80, ГСП-3, Волоколамское шоссе, д. 4.

http://www.mai.ru/

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»