Анализ средней задержки для одной модели сети массового обслуживания с резервированием ресурсов

Аннотация

Введение: в настоящее время актуальной задачей является разработка новых методов анализа сложных информационных систем, к которым предъявляются повышенные требования по сохранению целостности данных. Важной характеристикой качества работы таких систем считается среднее время выполнения транзакции. К сожалению, на сегодня практически отсутствуют математические модели и оценки для быстродействия подобных систем. Цель: разработка и анализ модели распределенной информационной системы на базе сетей массового обслуживания. Результаты: описан тип информационных систем с повышенными требованиями к сохранению целостности данных. Приведены допущения для подобных систем. Предложен удобный способ их представления в виде графа зависимости маршрутов транзакций. Каждый маршрут в такой системе представлен в виде одной тандемной системы массового обслуживания, для которой приведено вычисление характеристик ее функционирования. Данный способ представления позволил упростить анализ сложных систем, в результате чего были получены замкнутые выражения для оценки временных характеристик рассматриваемого типа систем. Также приведены два механизма декомпозиции предложенного графа с последующим вычислением нижней границы для среднего времени выполнения транзакции. Методами имитационного моделирования проанализирована точность обоих подходов. Практическая значимость: предложенные модели позволяют оценить предельные скоростные характеристики информационной системы еще на этапе ее проектирования.