Известия высших учебных заведений

ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА

Научно-технический журнал


Известия высших учебных заведений. ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА 2017; 2: 77-84

 

http://dx.doi.org/10.17213/0136-3360-2017-2-77-84

 

Модель оптимального размещения информационных ресурсов по узлам распределённой информационной системы предприятия на базе двухуровневой архитектуры «клиент – сервер» с учётом влияния блокировок

А.Н. Скоба, А.Н. Панфилов

Скоба Андрей Николаевич – канд. техн. наук, доцент кафедры «Информационные и измерительные системы и технологии» Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова. E-mail: scoba@bk.ru

Панфилов Александр Николаевич – канд. техн. наук, доцент кафедры «Информационные и измерительные системы и технологии» Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова. E-mail: panfiloff@rambler.ru

 

Аннотация

Получена оригинальная, отсутствующая в теории массового обслуживания, концептуальная модель функционирования распределённой информационной системы предприятия на базе локальной вычислительной сети двухуровневой клиент-серверной архитектуры с однократными параллельными запросами, с ограничениями по синхронизации тип «убытие-убытие», «прибытие-прибытие». Однако ввиду сложности аналитического описания такой системы в работе введены следующие упрощения: проблема «убытие-убытие» была решена на уровне предположений о том, что процесс разделения параллельного запроса на элементарные транзакции происходит не одновременно, а последовательно друг за другом; проблема «прибытие-прибытие» – введением буферных памятей терминалов, осуществляющих сборку ответных сообщений и ключей, которые пропускают собранный ответ на весь запрос. Для данной концептуальной модели, с использованием аппарата замкнутых экспоненциальных сетей массового обслуживания, разработана математическая модель для определения стационарных вероятностей состояний сети, приведены базовые соотношения для конструирования матриц переходных вероятностей. Для режима работы распределённой информационной системы, с учётом влияния блокировок, приведены модифицированные соотношения для расчёта интенсивностей обслуживания в узлах сети. С использованием разработанного ранее алгоритма решена задача оптимального размещения информационных ресурсов по узлам вычислительной сети по критерию минимума среднего времени реакции системы на запросы пользователей. Приведены результаты численных экспериментов.

 

Ключевые слова: распределённая информационная система, локальная вычислительная сеть, распределённая база данных, сеть массового обслуживания, концептуальная модель, пространство состояний случайного процесса, матрица переходных вероятностей, интенсивности обслуживания в узлах сети, стационарные вероятности, среднее время реакции системы на запросы пользователей

 

Полный текст: [in elibrary.ru]

 

Ссылки на литературу

1. Цегелик Г.Г. Системы распределённых баз данных. Львов: СВИТ, 1990. 167 с.

2. Бойко В.В., Савинков В.М. Проектирование баз даных информационных систем. М.: Финансы и статистика, 1989. 351 с.

3. Кузнецов Н.А., Кульба В.В., Косяченко С.А. Методы анализа и синтеза модульных информационно-управляющих систем. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. 880 с.

4. Ahmad I., Karlapalem K., Kwook Y.K. Evolutionari Algorithms for Allocating Data in Distributed Database Systems // Distributed and Parallel Databases. 2002. Vol. 11, № 1. Pр. 5 – 32.

5. Черноморов Г.А., Воробьёв С.П., Скоба А.Н. Модели проектирования распределённых систем обработки информации на базе локальных вычислительных сетей // Техника, экономика, культура : Юбил. сб. науч. тр. проф.-препод. состава НГТУ. Ростов н/Д: Гефест, 1997. С. 178 – 186.

6. Скоба А. Н., Состина Е. В. Математическая модель оптимального размещения распределённой базы данных по узлам ЛВС на базе файл – серверной архитектуры // Инженерный вестник Дона. 2015. № 2. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2015/2881.

7. Скоба А.Н., Логанчук М.Л. Математическая модель функционирования распределённой информационной системы на базе архитектуры «файл-сервер» с учётом влияния блокировок // Инженерный вестник Дона. 2015. № 3. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2015/3276.

8. Жожикашвили В.А., Вишневский В.М. Сети массового обслуживания. Теория и применение к сетям ЭВМ. М.: Радио и связь, 1988. 192 с.

9. Вишневский В.М. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей. М.: Техносфера, 2003. 512 с.

10. Скоба А.Н., Состина Е.В. Математическая модель оптимального размещения распределённой базы данных по узлам ЛВС на базе двухуровневой клиент – серверной архитектуры // Инженерный вестник Дона. 2015. № 2. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2015/2882.

11. Скоба А.Н., Терновский О.А. Решение задачи об оптимальном распределении ресурсов при внедрении распределённой информационной системы на предприятии // Интеграция науки и практики как механизм развития отечественных наукоёмких технологий производства: Сб. науч. ст. по материалам IV Всерос. науч.-практ. конф., г. Каменск-Шахтинский, 12 нояб. 2014 г. / Каменский ин-т (фил.) Юж.- Рос. гос. политехн. ун-та (НПИ). Новочеркасск: ЮРГПУ(НПИ), 2014. С. 180 – 189.