Обзор систем параллельной обработки заявок
- Авторы: Горбунова АВ1, Зарядов ИС2, Самуйлов КЕ1, Сопин ЭС2
-
Учреждения:
- Российский университет дружбы народов
- Институт проблем информатики Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН
- Выпуск: Том 25, № 4 (2017)
- Страницы: 350-362
- Раздел: Математика
- URL: https://journals.rcsi.science/2658-4670/article/view/328315
- DOI: https://doi.org/10.22363/2312-9735-2017-25-4-350-362
- ID: 328315
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Данная работа является первой в серии из двух статей, посвящённых обзору систем массового обслуживания вида «fork-join» (в западной классификации) или системам с расщеплением запросов. Указанная система является естественной моделью для многих других реальных систем. В статье описаны особенности построения этой модели и родственных ей систем, основные их характеристики. Отдельное внимание уделяется методам анализа времени отклика системы. Поскольку точное выражение для среднего времени отклика известно только для случая двух приборов, в статье приведено подробное описание подхода к получению точного выражения этой характеристики. Для случая, когда число приборов больше двух, различными методами получены аппроксимации среднего времени отклика,что объясняется сложностью исследований из-за существующей зависимости между очередями под запросов в силу общих моментов поступления. В работе представлено несколько методов приближенного анализа: различные варианты эмпирической аппроксимации, т.е. методы, уточняющие полученные характеристики благодаря использованию результатов имитационного моделирования; интерполяция с помощью предельных значений загрузки системы в случаях с отличными от экспоненциального распределениями для входящего потока и времени обслуживания.
Об авторах
А В Горбунова
Российский университет дружбы народов
Автор, ответственный за переписку.
Email: gorbunova_av@rudn.university
Горбунова Анастасия Владимировна - ассистент кафедры прикладной информатики и теории вероятностей РУДН
ул. Миклухо-Маклая, д. 6, Москва, Россия, 117198И С Зарядов
Институт проблем информатики Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН
Email: zaryadov_is@rudn.university
Зарядов Иван Сергеевич - кандидат физико-математических наук, доцент кафедры прикладной информатики и теории вероятностей РУДН, старший научный сотрудник ИПИ ФИЦ ИУ РАН
ул. Вавилова, д. 44, кор. 2, Москва, Россия, 119333К Е Самуйлов
Российский университет дружбы народов
Email: samuylov_ke@rudn.university
Самуйлов Константин Евгеньевич - профессор, доктор технических наук, заведующий кафедрой прикладной информатики и теории вероятностей РУДН
ул. Миклухо-Маклая, д. 6, Москва, Россия, 117198Э С Сопин
Институт проблем информатики Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН
Email: sopin_es@rudn.university
Сопин Эдуард Сергеевич - кандидат физико-математических наук, доцент кафедры прикладной информатики и теории вероятностей РУДН, старший научный сотрудник ИПИ ФИЦ ИУ РАН
ул. Вавилова, д. 44, кор. 2, Москва, Россия, 119333Список литературы
- R. Nelson, A. N. Tantawi, Approximate Analysis of Fork/Join Synchronization in Parallel Queues, IEEE Transactions on Computers 37 (1988) 739–743.
- Thomasian, Analysis of Fork/Join and Related Queueing Systems, ACM Computing Surveys (CSUR) 47 (2) (2014) 17:1–17:71.
- Tsimashenka, W. J. Knottenbelt, Reduction of Subtask Dispersion in Fork-Join Systems, in: Computer Performance Engineering, Springer Berlin Heidelberg, 2013, pp. 325–336.
- V. Gorbunova, I. S. Zaryadov, S. I. Matyushenko, K. E. Samouylov, S. Ya. Shorgin, The Approximation of Response Time of a Cloud Computing System, Informatics and applications 9 (2015) 32–38, in Russian.
- S. V. Vyshenski, P. V. Grigoriev, Yu. Yu. Dubenskaya, Ideal Synchronizer for Marked Pairs in Fork-Join Network, Review of applied and industrial mathematics 15 (3) (2008) 385–399, in Russian.
- S. P. Moiseeva, I. A. Ivanovskaya, Analysis of the Mathematical Model of Parallel Service of Mixed Type Requests, Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Control, Computer Science and Technology 317 (5) (2010) 32–34, in Russian.
- S. P. Moiseeva, L. A. Zhidkova, Investigation of the Parallel Service System with Multiple Claims of the Poisson Process, Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Control, Computer Science and Technology 17 (4) (2011) 49–54, in Russian.
- V. Gorbunova, I. S. Zaryadov, S. I. Matushenko, E. S. Sopin, The Estimation of Probability Characteristics of Cloud Computing Systems with Splitting of Requests, in: Proceedings of the Nineteenth International Scientific Conference Russia: Distributed computer and communication networks: control, computation, communications (DCCN-2016), Vol. 3, 2016, pp. 467–472.
- V. Gorbunova, I. S. Zaryadov, S. I. Matushenko, E. S. Sopin, The Estimation of Probability Characteristics of Cloud Computing Systems with Splitting of Requests, in: Proceedings of the 15th International Conference named after A. F. Terpugov: Information technologies and mathematical modelling (ITMM-2016), 2016, pp. 167– 172, in Russian.
- M. Mandelbaum, A.-B. Itzhak, Introduction to Queueing with Splitting and Matching, Israel Journal of Technology 6 (5) (1968) 376–382.
- Duda, T. Czach´orski, Performance Evaluation of Fork and Join Synchronization Primitives, Acta Informatica 24 (5) (1987) 525–533.
- L. Green, A Queueing System in which Customers Require a Random Number of Servers, Operations Research 28 (6) (1980) 1335–1346.
- K. J. Omahen, L. Schrage, A Queueing Analysis of a Multiprocessor System with Shared Memory, in: Proc. of the Symposium on Computer Communication Networks and Teletraffic, 1972, pp. 77–88.
- Thomasian, A. Avizienis, Dynamic Scheduling of Tasks Requiring Multiple Processors, in: Proceedings of the 11th IEEE Computer Society International Conference (COMPCON’75 Fall), 1975, pp. 77–80.
- T. Javidi, Cooperative and Non-Cooperative Resource Sharing in Networks: a Delay Perspective, IEEE Transactions on Automatic Control 53 (9) (2008) 2134–2142.
- Kumar, R. Shorey, Performance Analysis and Scheduling of Stochastic Fork-Join Jobs in a Multicomputer System, IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems 10 (4) (1993) 1147–1164.
- L. Flatto, S. Hahn, Two Parallel Queues Created by Arrivals with Two Demands I, SIAM Journal on Applied Mathematics 44 (5) (1984) 1041–1053.
- G. Bolch, S. Greiner, H. de Meer, K. S. Trivedi, Queueing Networks and Markov Chains: Modeling and Performance Evaluation with Computer Science Applications, John Wiley & Sons, 2006.
- F. Baccelli, Two Parallel Queues Created by Arrivals with Two Demands: the
Дополнительные файлы



