Сети СМО

В информационных системах узлы обработки, распределения и хранения информации разнесены в пространстве и соединены друг с другом сетью каналов связи. Каждой заявке приходится проходить обслуживание в нескольких СМО, объединенных общей сетью каналов передачи информации. При этом поток заявок, уходящий из одной очереди, поступает в одну или несколько других очередей. Возможно слияние потоков из различных СМО. Трудности анализа сетей СМО связаны не только со случайной последовательностью очередей и обслуживающих приборов. Главное затруднение состоит в том, что потоки заявок после нескольких этапов обслуживания (иногда после одного) теряют свойства простейших потоков. Например, если обработка осуществляется пакетами, то свойство независимости длин пакетов на входе первой СМО теряется после первого этапа обслуживания. Интервалы между моментами поступления пакетов становятся сильно коррелированными с длинами пакетов. В результате невозможно выполнить точный анализ на базе методик, основанных на простейшем потоке.

Для того чтобы разрешить эту трудность, А. Клейнрок предложил считать, что при объединении нескольких потоков пакетов в линии передачи сохраняется независимость между интервалами поступления и длинами пакетов. При этом возникает возможность моделировать каждую СМО с помощью модели системы М/М/1 независимо от взаимодействия потока на данной линии с потоками на других линиях. Это допущение известно как аппроксимация Клейнрока (или гипотеза о независимости.). Она дает довольно хорошее приближение при умеренных и больших нагрузках для сильно связанных сетей.

Таким образом, принятые допущения позволяют переходить к анализу сетей из независимых СМО. Временные и точностные потери определяются по числу пройденных СМО в сети, если их число может быть определено. Если оно случайно, то учитывается среднестатистические значения.

Методы анализа сетевых структур информационных систем