Организация интеллектуальной сети в г. Кокшетау на базе платформы оборудования Alcatel S12 (стр. 16 из 30)
где
, 
и 
- коэффициенты вариации длин сообщений для потоков СЗСЕ, транзакций и ЗПСЕ соответственно [19].При определении значений коэффициентов вариации длин сообщений необходимо учесть, что все сигнальные единицы СЗСЕ и ЗПСЕ имеют практически постоянную длину (
=0; 
=0) и, следовательно, =0 и =0.Сообщения транзакций, напротив, имеют информационные части переменной длины. Если предположить, что длины указанных сообщений распределены по экспоненциальному закону, то
, и коэффициент вариаций vtpоказывается равным 1.Учитывая все сказанное, определим значения времени ожидания в очередях для сообщений каждого типа [7].
Среднее время ожидания в очереди на передачу для СЗСЕ, имеющих наивысший приоритет:
(6.38)Среднее время ожидания в очереди на передачу для сообщений транзакций, имеющих второй приоритет:
(6.39) 
Среднее время ожидания в очереди на передачу для сообщений ЗПСЕ оказывается бесконечно большим. Очередь ЗПСЕ считается неограниченной, поскольку значение R3=l:
(6.40)При определении характеристик ИС особый интерес представляют временные задержки в очередях передаваемых транзакций tTРО .Задержки в очередях сигнальных единиц СЗСЕ, имеющих наиболее высокий приоритет, оказываются меньшими, по сравнению с задержками транзакций, что способствует улучшению управляемости ИС [8].
Среднее время передачи и ожидания в очередях для одной транзакции:
(6.41) 
В течение каждой транзакции указанное время повторяется дважды: при передаче информации от SSP к SCP и от SCP к SSP.
6.5 Задержка обработки запросов на интеллектуальную услугу в вычислительной системе SCP
Соединение на участке SSP - SCP посредством протоколов семейства IN АР 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.
Указанное время зависит от производительности процессорной системы SCP. Следует отметить, что указанное время включает в себя не только время непосредственной обработки сообщений процессором SCP, но также и задержки в очередях SCP [6].
Для уменьшения влияния очередей на процесс обработки транзакций в SCP обычно используются высокопроизводительные многопроцессорные ВС.
Допустим, что некоторый однопроцессорный базовый вычислитель в состоянии отработать ВПБ транзакций в одну секунду.
Для повышения производительности вычислительной системы SCP обычно используют многопроцессорные ВС, имеющие производительность Вп транзакций в одну секунду и эквивалентные КБС базовым системам:
(6.42)Обозначим через:
- время обработки одной транзакции процессором базовой системы, 
- время обработки одной транзакции многопроцессорной системой: 
(6.43) 
(6.44)Тогда,
(6.45) 
Допустим, что в рассматриваемой ИС задействовано множество Му различных ИУ.
Вероятность Pyiпоявления запроса на интеллектуальную услугу yiзависит от интенсивности
запросов на указанную услугу: 
(6.46)В процессе выполнения услуги yiнеобходимо произвести nзyiобращений для записи на диски SCP, а также nчyiобращений для чтения с дисков. Указанные значения для каждого типа услуг известны заранее из статистических данных и позволяют определить среднее число обращений пз - к записи и пч- к чтению в течение одной транзакции, соответственно [7]:
(6.47) 
(6.48) 
С целью повышения производительности процесса чтения из дисковой памяти в ВС широко используются «зеркальные» диски (ЗД). Число одновременно работающих ЗД – пзд обычно выбирается равное 3. Информация, которая должна быть считана при каждом обращении, разбивается на пзд частей, записываемых на различные диски. При считывании, происходит обращение одновременно ко всем ЗД, в результате чего, время чтения уменьшается [19].
При этом среднее время
затрачиваемое на запись и считывание одной транзакции: 
(6.49) 
Таким образом, при обработке информации, соответствующей каждой транзакции, процессорная система SCP затрачивает промежуток времени
, равный сумме промежутка времени ,необходимого для обращения к дискам памяти, и промежутка времени обработки одной транзакции многопроцессорной ВС, как показано на рисунке 6.5 [7].Коэффициент загрузки дисковой памяти в течение одной транзакции:
(6.50) 
Коэффициент загрузки процессоров в течение одной транзакции:
(6.51) 
Рисунок 6.5 - Загрузка вычислительной системы SCP в течение одной транзакции
Суммарный коэффициент загрузки процессорной системы:
(6.52) 
определяет среднее время ожидания в очередях на обработку сообщений в SCP в течение каждой транзакции [7]:
(6.53) 
где
- коэффициент вариации .Для пуассоновского потока
.Среднее время обработки одной транзакции в процессорной системе SCP:
(6.54) 
Указанное время характеризует временные задержки, возникающие в процессорной системе SCP [19].
6.6 Выбор производительности процессорной системы SCP
Среднее время обработки одной транзакции в SCP существенно зависит от производительности Вп многопроцессорной ВС, которая в свою очередь определяется числом КБС эквивалентных базовых систем, используемых в SCP [7].
Из рисунка 6.5 следует, что:
(6.55)это максимально допустимое время обработки одной транзакции многопроцессорной системой SCP, при котором суммарный коэффициент загрузки RПДстановится равным 1, и система теряет устойчивость (время ожидания в очередях неограниченно возрастает).
Введем понятие
- коэффициент использования процессорного времени: