Συστήματα Αναμονής

Σκοπός του μαθήματος είναι να εισαγάγει τους φοιτητές σε μεθοδολογίες που αφορούν στη μοντελοποίηση και την αξιολόγηση απόδοσης επικοινωνιακών δικτύων και συστημάτων υπολογιστών που βασίζονται στο διαδίκτυο. Η έμφαση δίνεται στην ανάλυση των συστημάτων αυτών, όπως απλά μοντέλα αναμονής, καθώς και σε τεχνικές προσομοίωσης. Η ύλη του μαθήματος περιλαμβάνει: Παραδείγματα συστημάτων πληροφορικής με ουρές αναμονής. Υπολογιστικά συστήματα πολυπρογραμματισμού (multiprogramming) και καταμερισμού χρόνου (time sharing). Τηλεπικοινωνιακά δίκτυα με απώλειες (π.χ. τηλεφωνικά) και αναμονή (π.χ. δίκτυα μεταγωγής πακέτου - Internet). Μέθοδοι σχεδιασμού και ανάλυσης συστημάτων με πρότυπα αναμονής, προσομοίωση. Ορισμοί και πρότυπα ουρών αναμονής. Διαδικασίες εισόδου, εξόδου, κατάσταση ουράς, σταθερή κατάσταση, πιθανότητες σταθερής κατάστασης - εργοδικότητα. Βαθμός χρησιμοποίησης εξυπηρετή (server utilization), ένταση κυκλοφορίας (traffic intensity), ρυθμαπόδοση (throughput). Μέση κατάσταση ουράς και μέσος χρόνος καθυστέρησης, το θεώρημα Little. Ανασκόπηση θεωρίας πιθανοτήτων, κατανομές χωρίς μνήμη (Poisson και εκθετική κατανομή). Διαδικασίες Markov σε συνεχή χρόνο. Πρότυπα γεννήσεων - θανάτων (birth - death processes). Εφαρμογή σε απλά συστήματα ουρών αναμονής Μ/Μ/1, Μ/Μ/1/Κ, Μ/Μ/Ν, Μ,Μ/Ν/Ν. Ανοικτά και κλειστά δίκτυα ουρών, θεωρήματα Burke, Jackson και Gordon/Newell. Προσομοίωση συστημάτων με ουρές τύπου Markov. Παραδείγματα εφαρμογής σε υπολογιστικά συστήματα, τηλεφωνικά δίκτυα και δίκτυα μετάδοσης δεδομένων.

Στόχοι Μαθήματος

Εξοικείωση των σπουδαστών με τις γενικές αρχές του μαθήματος.

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

Η πληροφορία δεν είναι διαθέσιμη.

Περιεχόμενα

Παραδείγματα συστημάτων πληροφορικής με ουρές αναμονής. Υπολογιστικά συστήματα πολυπρογραμματισμού (multiprogramming) και καταμερισμού χρόνου (time sharing). Τηλεπικοινωνιακά δίκτυα με απώλειες (π.χ. τηλεφωνικά) και αναμονή (π.χ. δίκτυα μεταγωγής πακέτου - Internet). Μέθοδοι σχεδιασμού και ανάλυσης συστημάτων με πρότυπα αναμονής, προσομοίωση. Ορισμοί και πρότυπα ουρών αναμονής. Διαδικασίες εισόδου, εξόδου, κατάσταση ουράς, σταθερή κατάσταση, πιθανότητες σταθερής κατάστασης - εργοδικότητα. Βαθμός χρησιμοποίησης εξυπηρετή (server utilization), ένταση κυκλοφορίας (traffic intensity), ρυθμαπόδοση (throughput). Μέση κατάσταση ουράς και μέσος χρόνος καθυστέρησης, το θεώρημα Little. Ανασκόπηση θεωρίας πιθανοτήτων, κατανομές χωρίς μνήμη (Poisson και εκθετική κατανομή). Διαδικασίες Markov σε συνεχή χρόνο. Πρότυπα γεννήσεων - θανάτων (birth - death processes). Εφαρμογή σε απλά συστήματα ουρών αναμονής Μ/Μ/1, Μ/Μ/1/Κ, Μ/Μ/Ν, Μ,Μ/Ν/Ν. Ανοικτά και κλειστά δίκτυα ουρών, θεωρήματα Burke, Jackson και Gordon/Newell. Προσομοίωση συστημάτων με ουρές τύπου Markov. Παραδείγματα εφαρμογής σε υπολογιστικά συστήματα, τηλεφωνικά δίκτυα και δίκτυα μετάδοσης δεδομένων.