Методические указания к выполнению работы. Соединение на участке SSP- SCP посредством протоколов INAP (прикладной протокол ИС) является жизненно необходимой частью ИС

Соединение на участке SSP- SCP посредством протоколов INAP (прикладной протокол ИС) является жизненно необходимой частью ИС. Отказ в работе SCP приводит к остановке всей системы в целом, и, как следствие, к отказу в обработке «интеллектуальных вызовов».

С целью предотвращения подобных аварийных ситуаций, обычно SCP выполняются в виде двух машинных кластеров. Компьютеры работают в режиме с разделением нагрузки.

Обозначим через tscp – среднее время, затрачиваемое вычислительной системой SCP на обработку одной транзакции.

Это время зависит от производительности процессорной системы SCP. Указанное время включает в себя не только время непосредственной обработки сообщений процессором SCP, но также и задержки в очередях SCP.

Для уменьшения влияния очередей на процесс обработки транзакций в SCP обычно используют высокопроизводительные многопроцессорные вычислительные системы (ВС).

Например, некоторый однопроцессорный базовый вычислитель в состоянии обработать Впб транзакций в секунду.

Для повышения производительности вычислительной системы SCP в основном используют многопроцессорные ВС, имеющие производительность Вп транзакций в одну секунду они эквивалентны Кбс базовым системам:

Кбс = Вп \ Впб

Обозначим через τпб – время обработки одной транзакции процессором базовой систем,

τп – время обработки одной транзакции многопроцессорной системой:

τпб = 1 \ Впб; τп = 1 \ Вп.

тогда, τпб = Кбс ∙ τп

Допустим, что в рассматриваемой ИС задействовано множество Мy различных ИУ. Вероятность Piy появления запроса на ИУ yi зависит от интенсивности λ yi запросов на указанную услугу:

Piy = λ yi \ λ

В процессе выполнения услуги yi необходимо произвести n зyi обращений для записи на диски SCP, а также n чyi обращений для чтения с дисков. Указанные значения для каждого типа услуг известны заранее из статистических данных и позволяют определить среднее число обращений n з – к записи и n ч – к чтению в течение одной транзакции, соответственно:

n з = ∑ (n зyi ∙ Piy) \ n TPS;

n ч = ∑ (n чyi ∙ Piy) \ n TPS.

С целью повышения производительности процесса чтения из дисковой памяти в ВС широко используются «зеркальные» диски (ЗД). Число одновременно работающих ЗД – nзд обычно выбирается равное 3. Информация, которая должна быть считана при каждом обращении, разбивается на nзд частей, записываемых на различные диски. При считывании, происходит обращение одновременно ко всем ЗД, в результате чего, время чтения уменьшается.

При этом среднее время τд затрачиваемое на запись и считывание одной транзакции:

τд = n з ∙ τоб + n ч ∙ (τоб \ nзд).

Таким образом, при обработке информации, соответствующей каждой транзакции, процессорная система SCP затрачивает промежуток времени τпд, равный сумме промежутка времени τд, необходимого для обращения к дискам памяти, и промежутка времени τп обработки одной транзакции многопроцессорной ВС, это показано на рис. 1.

Рис. 1. загрузка вычислительной системы SCP в течение одной транзакции.

Где Т цтр – период появления транзакций.

τпм – максимально допустимое время обработки одной транзакции многопроцессорной системой SCP

Коэффициент загрузки дисковой памяти в течение одной транзакции:

ρд = λ тр τ д = τ д \ Т цтр

Коэффициент загрузки процессоров в течение одной транзакции:

ρп = λ тр τ п = τ п \ Т цтр

Суммарный коэффициент загрузки процессорной системы:

Rпд = ρд + ρп = λ тр∙ τ пд

Определяет среднее время ожидания в очередях на обработку сообщений в SCP в течение каждой транзакции:

tопд =[ Rпд ∙ τ пд∙ (1 + ν² пд ) ] \ 2 ∙ (1- Rпд),

где νпд – коэффициент вариации τ пд.

В расчетах νпд = 1.

Среднее время обработки одной транзакции в процессорной системе SCP:

t SCP = tопд + τ пд.

Указанное время характеризует временные задержки, возникающие в процессорной системе SCP.

Поиск по сайту: