ihcBỏchKhoa KhoaintưVinthụng Lýthuytxphngvngdng 2007âCopyrightbyPhamVanTien Page:1 Tngquan ihcBỏchKhoa KhoaintưVinthụng ã Trongcỏchthngdchv,chthphcv(server)lnlt phục vụ các đối tượng sử dụng dịch vụ. Số lượng chủ thể có thể nhiều hơn 1 • Ví dụ: – Các hệ thống điện thoại: khi số lượng lớn khách hàng quay số để kết nối đến một trong những đường ra hữu hạn của tổng đài – Trong mạng máy tính: khi mà gói tin được chuyển từ nguntiớchviquamtslngcỏcnỳttrunggian. Hthnghngixuthintiminỳtquỏtrỡnhlu tmthụngtintibm 2007âCopyrightbyPhamVanTien Page:2 ngdng ihcBỏchKhoa KhoaintưVinthụng ã Mngvinthụng • Kiểm sốt lưu lượng giao thơng • Đánh giá hiệu năng hệ thống máy tính • Y tế và chăm sóc sức khỏe • Khơng lưu, bán vé • Dây truyền sản xuất 2007âCopyrightbyPhamVanTien Page:3 Minhha ihcBỏchKhoa KhoaintưVinthụng ã Monitoringqueue 2007âCopyrightbyPhamVanTien Page:4 Tổng quan Đại học Bách Khoa Khoa Điện tửViễn thơng Hàng đợi Sự kiện đến Server 2007 © Copyright by Pham Van Tien Sự kiện đi Page: 5 Tổng quan 2007 © Copyright by Pham Van Tien Đại học Bách Khoa Khoa Điện tửViễn thơng Page: 6 Mạng hàng đợi mở Đại học Bách Khoa Khoa Điện tửViễn thơng S S S M S 2007 © Copyright by Pham Van Tien Page: 7 Mạng hàng đợi đóng Đại học Bách Khoa Khoa Điện tửViễn thơng S S S S 2007 © Copyright by Pham Van Tien Page: 8 Minh họa Đại học Bách Khoa Khoa Điện tửViễn thơng Omnet++ 2007 © Copyright by Pham Van Tien Page: 9 Xếp hàng trong mạng viễn thơng Đại học Bách Khoa Khoa Điện tửViễn thơng • Có thể xem xét mạng viễn thơng như một tập hợp các hàng đợi – Cấu trúc dữ liệu theo kiểu FIFO • Lý thuyết xếp hàng sẽ giúp tính tốn các tham số như: – Chiều dài trung bình – Thời gian đợi trung bình – Xác xuất một hàng đợi có chiều dài nào đó – Xác suất mất gói 2007âCopyrightbyPhamVanTien Page:10 Phõntớchhthnghngi ihcBỏchKhoa KhoaintưVinthụng ã Phõntớchgiitớch ã Quỏtrỡnhmụphng ã Chaiphngphỏptrờn 2007âCopyrightbyPhamVanTien Page:13 Ktquphõntớch (vphớakhỏchhng) ihcBỏchKhoa KhoaintưVinthụng ã Thigianxphng(trhngi) ã Tổng trễ (bao gồm trễ hàng đợi và trễ phục vụ ) • Số lượng khách hàng trong hàng đợi • Số lượng khách hàng trong hệ thống (gồm khách hàng chờ và khách hàng đang được phục vụ ) • Xác suất nghẽn mạng (khi kích thước bộ đệm hữu hạn) • Xác suất chờ để phục vụ 2007âCopyrightbyPhamVanTien Page:14 Ktquphõntớch vphớahngiphcv ihcBỏchKhoa KhoaintưVinthụng ã Khnngsdngserver ã Khnngsdngbm • Lợi ích thu được (thơng số dịch vụ và các xem xét về kinh tế) • Lợi ích bị mất (thơng số dịch vụ và các xem xét về kinh tế) 2007 © Copyright by Pham Van Tien Page: 15 Phân tích hàng đợi Đại học Bách Khoa Khoa Điện tửViễn thơng Một Server µ Sự đến với tốc độ trung bình λ Sự đi Số vị trí trong hàng đợi là vơ hạn ưtcntrungbỡnh,thigianntrungbỡnhư1/ àưtcphcvtrungbỡnh,thigianphcvtrungbỡnh1/à Vikớchthccabmlvụhn,quytcphcvlFCFS 2007âCopyrightbyPhamVanTien Page:16 Phõntớchhngi ihcBỏchKhoa KhoaintưVinthụng Cỏcs n Sự kiện A t t Sự kiện B t Sự kiện C t 2007âCopyrightbyPhamVanTien Page:17 Phõntớchhngi ihcBỏchKhoa KhoaintưVinthụng ã SkinA:cú1sntrongt ã SkinB:khụngcúsnnotrongt ã SkinC:cúnhiuhn1sntrongt ã Gisrngt0.Nhvytascú: Pr{A}=t Pr{B}=1ưt GithitPr{C}=0 ã SlngskinntuõntheophõnbPoisson 2007âCopyrightbyPhamVanTien Page:18 Phân tích hàng đợi Đại học Bách Khoa Khoa Điện tửViễn thơng • Định nghĩa luật phân bố Poisson* e −λ λn P (N = n) = (n = 0,1,2, ) n! • Đồng thời, khoảng thời gian đến (được tính giữa hai sự đến liên tiếp) tn theo luật phân bố mũ* với tham số λ a(t) = λeλt (*) Trong MS Excel có hàm POISSON và hàm EXPONDIST 2007 © Copyright by Pham Van Tien Page: 19 Phân tích hàng đợi Các sự đi Đại học Bách Khoa Khoa Điện tửViễn thông Sự kiện A t Sự kiện B t Sự kiện C t 2007âCopyrightbyPhamVanTien Page:20 Phõntớchhngi ihcBỏchKhoa KhoaintưVinthụng ã SkinA:cú1skinitrongt ã SkinB:khụngcúskininotrongt ã SkinC:cúnhiuhn1skinitrongt ã Gisrngt0.Nhvytascú: Pr{A}=àt Pr{B}=1ưàt ã Dlskinca1hocnhiusnANDviskin ca1hocnhiusitrongkhongt.GisPr{D}=0 2007âCopyrightbyPhamVanTien Page:21 Phõntớchhngi ihcBỏchKhoa KhoaintưVinthụng ã nhnghapN(t)lxỏcxutmhthngcúN khỏchhngtithiimt ã Khiúcú: p0(t+t)=p0(t)(1ưt)+p1(t)àt,N=0 pN(t+t)=pN(t)(1ưtưàt)+pNư1(t)t+pN+1(t)àt, N>0 thiimt+tcúNkhỏchhnhnutcúNkhỏchhngv khụngcúsn/si 2007âCopyrightbyPhamVanTien Page:22 Phõntớchhngi ihcBỏchKhoa KhoaintưVinthụng • Từ đó suy ra: dp0 (t ) = − λ p0 (t ) + µ p1 (t ), N = dt dpN (t ) = − (λ + µ ) pN (t ) + λ pN − (t ) + µ pN + (t ), N > dt 2007âCopyrightbyPhamVanTien Page:23 Phõntớchhngi ihcBỏchKhoa KhoaintưVinthụng ã iukinnnh,khit,tacú ã Hay: dp (t ) = 0, N = dt dp N (t ) = 0, N > dt p0(t)=p0, với N=0 pN(t)=pN,viN>0 Tclxỏcxuththngrivomttrngthỏino úkhụngphthucthigianna 2007âCopyrightbyPhamVanTien Page:24 Phõntớchhngi ihcBỏchKhoa KhoaintưVinthụng ã Hphngtrỡnhviphõntrthnh(t=/à0 ã Theoiukinphõnbchun: p (t ) = 1, t ≥ • Suy ra: ∀i i Tải FULL (43 trang): https://bit.ly/2PmKuSz Dự phịng: fb.com/TaiHo123doc.net pi = ρi (1ρ ), i=0,1,… 2007 © Copyright by Pham Van Tien Page: 25 Số lượng khách hàng trung bình Đại học Bách Khoa Khoa Điện tửViễn thơng • Xét trong một khoảng thời gian đủ lớn, số lượng khách hàng lưu trong hệ thống được tính theo cơng thức: ρ E[ N ] = ∑ ipi = ∑ iρ (1 − ρ ) = 1− ρ i= i= ∞ ∞ i Tải FULL (43 trang): https://bit.ly/2PmKuSz Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net * Để chứng minh, tách thành 2 tổng rồi thay thế i+1sangirỳtgn 2007âCopyrightbyPhamVanTien Page:26 Slngtrungbỡnh ihcBỏchKhoa KhoaintưVinthụng ã Slngkhỏchhnglutronghngictớnhbng: ρ ρ ρ E[ NQ ] = ∑ (i − 1) pi = ∑ ipi − ∑ pi = − (1 − p0 ) = − ρ = 1− ρ 1− ρ 1− ρ i= i= i= ∞ ∞ ∞ 3875041 * Tổng xuất phát từ i = 1, nghĩa là cơng thức chỉ đúng khi có ít nhất một khách hàng trong hệ thống 2007 © Copyright by Pham Van Tien Page: 27 ... (về phía khách? ?hàng) Đại học Bách Khoa Khoa Điện tửViễn thơng • Thời gian? ?xếp? ?hàng? ?(trễ? ?hàng? ?đợi) • Tổng trễ (bao gồm trễ? ?hàng? ?đợi? ?và? ?trễ phục vụ ) • Số lượng khách? ?hàng? ?trong? ?hàng? ?đợi • Số lượng khách? ?hàng? ?trong hệ thống (gồm khách? ?hàng? ?... Có thể xem xét mạng viễn thơng như một tập hợp các hàng? ?đợi – Cấu trúc dữ liệu theo kiểu FIFO • Lý? ?thuyết? ?xếp? ?hàng? ?sẽ giúp tính tốn các tham số như: – Chiều dài trung bình – Thời gian đợi trung bình – Xác xuất một? ?hàng? ?đợi có chiều dài nào đó ... nguồn tới đích? ?và? ?đi qua một số lượng các nút trung gian. Hệ thống? ?hàng? ?đợi xuất hiện tại mỗi nút ở q trình lưu tạm thơng tin tại bộ đệm 2007 © Copyright by Pham Van Tien Page: 2 Ứng? ?dụng Đại học Bách Khoa