310 likes | 459 Views
2. Gyires Béla Informatikai Nap. Hálózatmodellezés. Dr. Kuki Attila DE II Informatikai Rendszerek és Hálózatok Tanszék. Rövid bemutatkozás. Iskolák Krúdy Gyula Gimnázium, Nyíregyháza, 1983. Kossuth Lajos Tudományegyetem, Matematikus-statisztikus oklevél, 1989.
E N D
2. Gyires Béla Informatikai Nap Hálózatmodellezés Dr. Kuki Attila DE II Informatikai Rendszerek és Hálózatok Tanszék
Rövid bemutatkozás • Iskolák • Krúdy Gyula Gimnázium, Nyíregyháza, 1983. • Kossuth Lajos Tudományegyetem, • Matematikus-statisztikus oklevél, 1989. • Angol-magyar szakfordító oklevél, 1991. 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Munkahelyek • KLTE, Számoló Központ • KLTE, Matematikai és Informatikai Intézet • Alkalmazott Informatikai Tanszék • Információ Technológia Tanszék • Informatikai Rendszerek és Hálózatok Tanszék • Fokozatok • Dr. univ., 1995. • PhD, 1997. 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Fontosabb feladatok • ACM programozói versenyek • Belgium, 2 alkalommal • Bulgária, 1 alkalommal • Szlovákia, 3 alkalommal • OMFB, OM-K+F HÁ pályázatok • Modern információtechnológiai eszközök hatékonysági vizsgálata • Műszaki-gazdasági számítások döntéstámogató eszközei • Elektronikus hírhálózat teljesítményének vizsgálata • Elektronikus hírhálózat teljesítményének vizsgálata • Multimédia alapú önkormányzati információs rendszer 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Főbb kutatási területek és feladatok • Az Ornstein-Uhlenbeck folyamat paraméterbecslő statisztikájának eloszlása • MAPLE – SUN Sparc • Nagy mennyiségű numerikus művelet • Az egzakt eloszlás kvantiliseinek táblázata • Sztochasztikus modellezés, sorbanállási hálózatok • Sorbanállási hálózatok eszközei • Erlangen, PEPSY-QNS, lokalizálás • WinPEPSY – lehetőségei az oktatásban 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Sorbanállási hálózatok alkalmazásai területei • Kommunikációs rendszerek • Számítógép-architektúrák • Gyártási folyamatok • Számítógépes hálózatok stb. 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Új igények Lemez Nyomtató CPU Teljesített igények DVD-ROM Például, egy számítógép-architektúra modellezése nyílt sorbanállási hálózattal 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Rendszerparaméterek és jellemzők • Input • Beérkezési intenzitás • Kiszolgálási intenzitás • Feladatok száma • Kiszolgálási elvek • Átmenetvalószínűségek • Output • Kihasználtság • Átlagos válaszidők • Átlagos sorhosszak • Átbocsátó képesség stb. 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
m1 m1 m1 3,0 2,1 1,2 0,3 m2 m2 m2 A háttér Folytonos és diszkrét idejű Markov-láncok K=3 N=2 m1 m2 Állapottér-reprezentáció Q= Infinitezimális mátrix A rendszerjellemzők ebben az esetben analitikusan meghatározhatók 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Rendszerjellemzők meghatározásának módjai • Analitikus • Lokális egyensúly • Globális egyensúly • Szorzat alak • BCMP-hálózatok stb. • Nem analitikus • Szimuláció (DES) • Approximáció (MVA) • Approximáció (diffúziós) • Dekompozíció stb. Általában már a legegyszerűbb eseteknél is majdnem reménytelen a kézi számítás 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Eszközök a rendszerjellemzők meghatározására • SPNP Stochastic Petri Net Package • MOSES Modeling Specification and Evaluation System • SHARPE Symbolic Hierarchical Automated Performance Evaluator • PEPSY Performance Evaluation and Prediction System 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Eszközök a rendszerjellemzők meghatározására • PEPSY Performance Evaluation and Prediction System • PEPSY-QNS – Unix operációs rendszerek • XPEPSY – Grafikus Unix felületek • WinPEPSY – Windows operációs rendszerek 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Eszközök a rendszerjellemzők meghatározására • PEPSY Performance Evaluation and Prediction System • WinPEPSY – Windows operációs rendszerek 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Hálózatok modellezése a WinPEPSY segítségével • Architektúra megadása • Grafikusan • Interaktívan • Hálózat jellemzése • Nyílt, zárt, vegyes • Csomópontok, osztályok száma • Igények száma • Beérkezési intenzitás • Csomópontok definiálása • Csomópont típusa • Kiszolgálási intenzitás • Átmenetvalószínűségek 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Hálózatok modellezése a WinPEPSY segítségével 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Hálózatok modellezése a WinPEPSY segítségével 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Hálózatok modellezése a WinPEPSY segítségével 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Hálózatok modellezése a WinPEPSY segítségével 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Hálózatok modellezése a WinPEPSY segítségével 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Hálózatok modellezése a WinPEPSY segítségével 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Hálózatok modellezése a WinPEPSY segítségével 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Hálózatok modellezése a WinPEPSY segítségével 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Hálózatok modellezése a WinPEPSY segítségével 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
WinPEPSY alkalmazása egyszerűbb esetekben Tekintsük a korábbi példát. mCPU=30 mPr=18 mDisk=22 mDVD=20 Új igények 0,3 l=10 Lemez 0,2 0,1 Nyomtató 0,2 CPU 0,2 Teljesített igények DVD-ROM 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Lemez Nyomtató CPU DVD-ROM A rendszerjellemzők csomópontonként • CPU • Kihasználtság :0,625 • Átlagos válaszidők :0,067 • Átlagos sorhosszak :1,041 • Átbocsátó képesség :25 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Lemez Nyomtató CPU DVD-ROM A rendszerjellemzők csomópontonként • Lemez • Kihasználtság :0,34 • Átlagos válaszidők :0,689 • Átlagos sorhosszak :0,176 • Átbocsátó képesség :7,5 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Lemez Nyomtató CPU DVD-ROM A rendszerjellemzők csomópontonként • Nyomtató • Kihasználtság :0,139 • Átlagos válaszidők :0,065 • Átlagos sorhosszak :0,023 • Átbocsátó képesség :2,5 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
Lemez Nyomtató CPU DVD-ROM A rendszerjellemzők csomópontonként • DVD-ROM • Kihasználtság :0,625 • Átlagos válaszidők :0,067 • Átlagos sorhosszak :0,083 • Átbocsátó képesség :5 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
WinPEPSY alkalmazása összetettebb esetekben Tekintsük a következő példát: kliens-szerver rendszer. Szerver Kliens munkaállomások 1 0,5 . . . CPU Lemez Hálózat m 0,5 CSMA/CD, Ethernet 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
A modell specifikálása A Munkaállomások : Infinite Server. A CPU és a Lemez : FCFS vagy PS. A Hálózat : terheltség-függő kiszolgálási intenzitás. ahol az ütközések átlagos száma kérésenként, és a sikeres továbbítás valószínűsége. Továbbá: A csomagok átlagos száma kérésenként Hálózati sávszélesség (bit/s) Ütközésészlelés időtartama Átlagos csomaghosszúság (bit) 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.
A modell megoldása A megoldás a kiterjesztett MVA algoritmuson alapul. A WinPEPSY vagy a SHARPE csomag hatékonyan alkalmazható a megoldás során. A paraméterek konkrét értékei mellett meghatározhatók olyan összefüggések, mint például: Összefüggés a munkaállomások száma és az átbocsátó képesség között. l m 2. Gyires Béla Informatikai Nap, Debrecen, 2004. május 14.