Время ожидания сообщений в очередях эвм цдп

Перед выходом на передачу любой, исходящий из процессора ЭВМ, блок должен некоторое время ожидать в очереди. В общем случае при использовании относительных приоритетов обработка сообщений организуется по схеме рис. 11

Рис. 11

Сообщениям типа Z1,…,Zn присвоены относительные приоритеты 1,…,n соответственно. Сообщение Zp, поступившее в систему, и ожидающее передачи, заносится в очередь Ор, в которой хранятся сообщения приоритета Р. В очереди Ор сообщения упорядочены по времени их поступления. Когда процессор Пр заканчивает передачу ранее обслуживаемого сообщения, то управление передается программе ДИСПЕТЧЕР”. Программа выбирает для очередной передачи сообщение с наивысшим приоритетом – сообщение Zi, если очереди более старших приоритетов О1,..,Оi-1 не содержат сообщений (т.е. оказываются пустыми). Выбранное для передачи сообщение захватывает исходящий канал на все время передачи. Если в систему поступает n простейших потоков сообщений с интенсивностями , а длительность передачи сообщений каждого типа имеют средние значения и вторые начальные моменты , соответственно, то среднее время ожидания сообщений, имеющих приоритет k, определится соотношением

(31)

где

Используя понятие коэффициента вариации

где – среднеквадратическое отклонение времен передачи сообщений i-го типа, получим соотношение:

В рассматриваемом нами конкретном случае анализа сети имеются всего два типа передаваемых блоков сообщений: исходящие интерактивные блоки, имеющие более высокий приоритет, и исходящие почтовые блоки, имеющие более низкий относительный приоритет.

Следовательно,

Для сообщений первого приоритета

Для сообщений второго приоритета

Следовательно, для интерактивных блоков:

Для почтовых блоков:

Для вычисления значений коэффициентов вариации длин блоков необходимо учесть следующее:

При каждом успешном опросе, ЦДП передает абоненту случайное число N исходящих блоков. Будем считать, что случайная величина N распределена по экспоненциальному закону.

Это означает, что коэффициент вариации (34)

Поскольку почтовые сообщения имеют постоянную длину, (35)

Расчет показывает, что при малой загрузке, время ожидания в очереди блоков почтовых сообщений незначительно превышает время ожидания блоков интерактивных сообщении (сообщений мало и они не мешают друг другу при передаче). С увеличением нагрузок ранним возрастает за счет того, что интерактивные блоки сообщений выясняют почтовые.

5.2 Время ожидания в очередях в узлах коммутации

Блоки сообщений, попадающие и центры коммутации анализируются и направляются в соответствии с указанным в них адресом получателя через другие центры коммутации к абоненту или к ЭВМ. Прежде, чем центр коммутации (ЦК) прочтет адрес для направления блока, необходимо, чтобы вся управляющая часть блока (ву=19байт), содержащая адресную информацию, была полностью принята УК. Затрачиваемое на это время

(36)

Затем, спустя некоторое время реакции УК ( рцк=1 мс), если очередь сообщений в УК отсутствует, рассматриваемый блок направится дальше к следующему центру коммутации.

Одновременно с приемом блоков УК ведет передачу выходящих из него блоков.

Время

(37)

является полным временем, необходимым дня обслуживания передачи блока сообщений в УК.

Интерактивные и почтовые блоки сообщений поступают в УК вперемешку. При этом в него попадают как исходящие от ЭВМ ЦДП, так и предназначенные для нее блоки. Поэтому при рассмотрении времени ожидания очереди на передачу сообщения УК– необходимо учитывать полную загрузку сети

(38)

Учитывая, что является величиной постоянной ( = 0), для определения значения времени tцк следует воспользоваться соотношением

(39)

Ввиду малой нагрузки эта величина получилась весьма незначительной, однако, при возрастании суммарной загрузки в 2 раза значение увеличивается, а при дальнейшем повышении нагрузки центры коммутации могут оказаться «узким местом» сети.

Значение эквивалентного времени ожидания в очередях центров коммутации определяется соотношением

(40)

аналогично тому, как это делалось при определении эквивалентной задержки в центре коммутации. Если принять, например, что для рассматриваемой сети каждый блок проходит один раз через 3,5 узла коммутации, то

(41)

Указанная задержка и должна учитываться при определении времени ответа для интерактивных и почтовых сообщений.

5.3 Время задержки доставки ответа для интерактивных сообщений

Под временем задержки доставки ответа понимается промежуток времени с момента нажатия отправителем кнопки Передача до момента появления у получателя первого символа ответного сообщения или первого звука в его телефонной трубке.

Время цикла опроса является одной из наиболее существенных составляющих задержки доставки ответа. С момента нажатия абонентом кнопки Передача на терминале должно пройти в среднем половина времени опроса, пока до станции, осуществляющей передачу, дойдет очередность опроса.

Время задержки интерактивного блока сообщений в местном звене имеет несколько составляющих:

(42)

§ Время реакции сервера ПУ (СПУ)

§ Время передачи сообщений в местной линии:

(43)

§ Время задержки в очереди сервера СПУ: зк=6 мс;

§ Время задержки из-за трафика исходящих от ЭВМ почтовых сообщений:

Эта задержка происходит, если концентратор работает в полудуплексном режиме и не может направить сообщение в сторону ЭВМ до тех пор, пока он не завершит прием исходящего от нее почтового блока. Если такой блок уже передается, то время задержки составит половину времени его передачи . Вероятность того, что этот блок передается, в точности равна коэффициенту загрузки канала исходящими почтовыми сообщениями Rисх тг.

Следовательно, общее время задержки, обусловленное трафиком исходящих от ЭВМ ЦДП почтовых сообщений

(44)

Далее, направленный ЭВМ интерактивный блок передается по линии основного звена, на что затрачивается время .

При передаче по основному звену необходимо учитывать задержку модема =5мс, задержку эквивалентных звеньев сети и , реакцию на вводе в ЭВМ , интерактивный блок, поступивший в ЭВМ обрабатывается в ней в течение времени , затем направляется получателю. При выходе из ЭВМ, направляемый к получателю интерактивный блок может быть задержан уже передающимся почтовым блоком. Эта задержка в точности равна ранее рассмотренной задержке . Ниже, приведены все составляющие, образующие время задержки доставки ответа для интерактивных сообщений на пути от абонента-отправителя, через ЭВМ к абоненту-получателю.

Время ответа для интерактивных сообщений

Таблица 6

Составляющая времени ответа	Обозначение	Время, мс
Средняя задержка опроса		187,5
Время реакции ЭВМ при вводе – выводе
Время передачи сообщения в местной линии		15,17
Время задержки в концентраторе
Задержка модемов в местном звене
Суммарное круговое время задержки в линиях и коммутаторах сети		6,143
Задержка в очередях центров коммутации (эквивалентная)		2,394
Задержка анализа на ЭВМ интерактивных и почтовых сообщений
Задержка, вызываемая трафиком исходящих от ЭВМ почтовых сообщений		0,023
Время ожидания в очереди на передачу для интерактивных сообщений		0,115
Время ожидания в очереди на передачу для почтовых сообщений		0,125
Время передачи первого исходящего интерактивного блока по основному звену		1,456
Итого, время ответа для интерактивных сообщений		274,926

Суммарное время ответа Тотв инт для интерактивных сообщений не превышает 0,274 сек, что можно считать вполне удовлетворительным. Большая часть этого времени затрачивается на задержки опроса, а в течении остальных 50 мс осуществляется поиск и обработка информации на центральной ЭВМ. Длительность передачи интерактивной информации пользователю может быть весьма значительной и составлять несколько секунд. И в течение всего указанного времени, сеть должна обеспечивать одновременную передачу голосовой информации всем двадцати пользователям.

Статьи к прочтению:

Sonic Forces FULL MOVIE

Похожие статьи: