Пример 9.4

Отсеивающий эксперимент для модели работы компьютерной сети.

Локальная сеть (ЛС) имеет кольцевую топологию. В ней исполь­зуется 15 рабочих станций и один сервер, который также подключен к глобальной сети.

Пользователи рабочих станций посылают на сервер запросы для выполнения локальных заданий (обращения к базе данных, находя­щейся на сервере, составляют 15% запросов) и для обращения в гло­бальную сеть (поиск информации составляет 85% запросов).

Опрос рабочих станций в ЛС происходит с помощью маркера по кольцевому алгоритму каждые 1,5 с. Время переключения маркера с одной рабочей станции на другую составляет 0,1 с. Если у рабочей станции есть сообщение, оно передается на сервер.

Поток запросов на обслуживание от всех рабочих станций явля­ется пуассоновским с интенсивностью 1 запрос за 30 с. Длина возникающих сообщений (кбайт) имеет гамма-распределение с параметра­ми α = 88, β = 0,4. Каждое сообщение в ЛС разбивается на пакеты размером 1 Кбайт. Каждый пакет передается на сервер в течение 10 мс. Для сборки пакетов на сервере затрачивается по 1 мс на пакет.

Для обработки запросов по обращению к базе данных сервера требуется 50 ± 40 мс. Объем данных, которые нужно будет передать пользователю с сервера, равномерно распределен в интервале от 0,01 до 1 Мбайт.

Связь с глобальной сетью осуществляется по полудуплексному каналу (прием и передача не могут происходить в один и тот же мо­мент времени) со скоростью 3,6 кбайт/с. Время поиска информации в глобальной сети в секундах имеет гамма-распределение с параметра­ми α = 10, β = 0,2. Объем передаваемых данных от сервера на рабо­чие станции распределен по равномерному закону и составляет 100 ±50 кбайт.

Канал связи занят во время передачи данных от рабочих станций к серверу и в обратном направлении. Одновременно могут передавать­ся данные только по одному запросу. Если в момент, когда канал за­нят, возникает запрос на использование канала, он становится в об­щую очередь запросов. После освобождения канала сначала проверя­ется содержимое очереди запросов. Если она пустая, то продолжается опрос рабочих станций, начиная со следующей после освободившей канал станции. Данные могут передаваться по каналу связи, даже ко­гда процессор сервера обрабатывает запрос. Запросы обрабатываются центральным процессором (ЦП) сервера по правилу FIFO. В то время, как ЦП выполняет обращение к базе данных или глобальной сети, он освобождает канал связи. Результаты обработки запросов передаются на рабочую станцию сразу же, как только освободится канал.

Необходимо промоделировать работу сети на протяжении 24 ча­сов, оценить среднее время обработки запросов от рабочих станций и определить факторы, влияющие на это время.

Программа:

* Определение номера рабочей станции, которая сгенерировала запрос