Решение Вычислим какое количество времени занимает передача файла по каналу связи без архивации
 Скачать 1.16 Mb.
|
|
Задача 16. Задача в общем виде. На вход кластерного обработчика мультимедийной информации поступает поток IP пакетов из сети Ethernet с суммарной скоростью V бит/с. Обработчик состоит из 6 однотипных мультимедийных устройств у которого тактовая частота процессора составляет h МГц, на обработку одного бита входящего потока затрачивается 5 команд, исполняемых центральным процессором. Память, используемая для хранения поступивших пакетов едина для кластерного обработчика и составляет p Мбайт. Из совокупности последовательно поступающих пакетов образуются сообщение, величина которого строга и соответствует s пакетов в сообщении. Сообщение передается на воспроизведение из отдельного устройства только в том случае, если присутствуют все пакеты, которые его образуют. Память видеоплеера может содержать только определенное количество сообщений m. Всеми остальными видами задержек можно пренебречь. Найти следующие показатели эффективности системы: µ - интенсивность потока обслуживания; λ - интенсивность потока заявок; ρ – обслуженные заявки в единицу времени;  - вероятность отказа;Q - относительную пропускную способность; А - абсолютную пропускную способность СМО;  - вероятность образования очереди;  - среднее число занятых каналов;  - среднее число находящихся в системе заявок;  - средняя длина очереди;  - среднее время пребывания заявки в системе;  - среднее время ожидания в очереди.Решение. Видеоплеер может находиться в следующих состояниях: S0 - все каналы свободны; S1 - занят только один канал; Sn - заняты все n каналов; Sn+1 - заняты все n каналов и одна заявка в очереди; Sn+m- заняты все n каналов и все m мест в очереди. Вычислим время, затрачиваемое видеоплеером на обработку 1 пакета.  Определим интенсивность потока обслуживания сообщения.  Определим интенсивность потока заявок.  Количество обслуженных заявок в единицу времени определяется как отношение интенсивности потока заявок к интенсивности потока обслуживания.  Определим количество сообщений, которые могут храниться на диске.  Исходя из этого найдем вероятности нахождения системы для каждого из состояний S: Для состояния S0.  Для других состояний.   Таким отказ при обработке пакета соответствует состоянию Sn+m, а вероятность отказа равна.  Вероятность образования очереди соответствует состоянию Sn+i, где 0<=i  Относительная пропускная способность.  Абсолютная пропускная способность.  Среднее число занятых каналов есть отношение абсолютной пропускной способности к интенсивности потока обслуживания.  Среднее число заявок, находящихся в очереди определяется исходя из следующей формулы.  Среднее число заявок в системе есть сумма среднего числа заявок находящихся в очереди и среднего числа занятых каналов.  Среднее время нахождения заявки в системе и в очереди рассчитывается исходя из отношения соответствующего среднего числа заявок к интенсивности потока заявок.  Пример решения. На вход кластерного обработчика мультимедийной информации поступает поток IP пакетов из сети Ethernet с суммарной скоростью 712296000 бит/с. Обработчик состоит из 6 однотипных мультимедийных устройств у которого тактовая частота процессора составляет 600 мГц, на обработку одного бита входящего потока затрачивается 5 команд, исполняемых центральным процессором. Память, используемая для хранения поступивших пакетов едина для кластерного обработчика и составляет 80 Mb. Из совокупности последовательно поступающих пакетов образуются сообщение, величина которого строга и соответствует 1340 пакетов в сообщении. Сообщение передается на воспроизведение из отдельного устройства только в том случае, если присутствуют все пакеты, которые его образуют. Память видеоплеера может содержать только определенное количество сообщений m. Всеми остальными видами задержек можно пренебречь. Длина заголовка IP пакета 20 байт 1 Кбайт = 1024 Байт Найти следующие показатели эффективности системы: µ - интенсивность потока обслуживания; λ - интенсивность потока заявок; ρ – обслуженные заявки в единицу времени; - вероятность отказа;Q - относительную пропускную способность; А - абсолютную пропускную способность СМО; - вероятность образования очереди; - среднее число занятых каналов; - среднее число находящихся в системе заявок; - средняя длина очереди; - среднее время пребывания заявки в системе; - среднее время ожидания в очереди.Решение. Вычислим время, затрачиваемое видеоплеером на обработку 1 пакета.  Определим интенсивность потока обслуживания сообщения.  Определим интенсивность потока заявок.  Рассчитаем количество заявок, обслуженных в единицу времени.  Определим количество сообщений, которые могут храниться на диске.  Определим вероятность отказа. Исходя из того, что у нас пакеты могут поступать на любой порт, а всего портов 6, то n=6.   Относительная пропускная способность.  Абсолютная пропускная способность.  Среднее число занятых каналов.  Рассчитаем вероятность образования очереди.  Среднее число сообщений, находящихся в очереди.  Среднее число заявок в системе.  Среднее время ожидания в очереди.  Среднее время пребывания заявки в видеоплеере.  Задание для самостоятельного решения. На вход кластерного обработчика мультимедийной информации поступает поток IP пакетов из сети N с суммарной скоростью V бит/с. Обработчик состоит из n однотипных мультимедийных устройств у которого тактовая частота процессора составляет h МГц, на обработку одного бита входящего потока затрачивается 5 команд, исполняемых центральным процессором. Память, используемая для хранения поступивших пакетов едина для кластерного обработчика и составляет p Мбайт. Из совокупности последовательно поступающих пакетов образуются сообщение, величина которого строга и соответствует s пакетов в сообщении. Сообщение передается на воспроизведение из отдельного устройства только в том случае, если присутствуют все пакеты, которые его образуют. Память видеоплеера может содержать только определенное количество сообщений m. Всеми остальными видами задержек можно пренебречь. Длина заголовка IP пакета 20 байт 1 Кбайт = 1024 Байт Таблица 17. Исходные данные для решения Задачи 14
|