Моделирование процесса последовательной обработки данных, реализующей хранение резервной копии

  • Anastasia Alexandrovna Galileyskaya Национальный исследовательский Томский государственный университет http://orcid.org/0000-0003-1798-0634
  • Ekaterina Yuryevna Lisovskaya Российский университет дружбы народов; Национальный исследовательский Томский государственный университет http://orcid.org/0000-0001-7345-5565
  • Svetlana Petrovna Moiseeva Национальный исследовательский Томский государственный университет http://orcid.org/0000-0001-9285-1555
  • Yuliya Vasilevna Gaydamaka Российский университет дружбы народов; Федеральный исследовательский центр "Информатика и управление" РАН http://orcid.org/0000-0003-2655-4805

Аннотация

Ресурсные системы массового обслуживания, в которых клиентам требуется устройство и случайное количество ресурсов на время их обслуживания, доказали свою эффективность при анализе производительности современных беспроводных сетей, систем облачных вычислений и технических устройств. Однако исследование таких систем требует сложных аналитических вычислений. В этой статье мы предлагаем комбинацию методов: модификация метода многомерного динамического просеивания и метод асимптотического анализа в условии растущей интенсивности входящего потока для исследования ресурсных систем массового обслуживания. Полученные приближенные результаты сравниваются с результатами имитационного моделирования исходной модели, демонстрируется высокая точность аппроксимации, находится рекомендуемое значение ограничения на предоставляемый ресурс в системе и вероятность отказа в обслуживании.

Сведения об авторах

Anastasia Alexandrovna Galileyskaya, Национальный исследовательский Томский государственный университет

студент кафедры теории вероятностей и математической статистики

Ekaterina Yuryevna Lisovskaya, Российский университет дружбы народов; Национальный исследовательский Томский государственный университет

младший научный сотрудник научного центра прикладного вероятностного анализа; доцент кафедры теории вероятностей и математической статистики, кандидат физико-математических наук

Svetlana Petrovna Moiseeva, Национальный исследовательский Томский государственный университет

профессор кафедры прикладной информатики и теории вероятностей, доктор физико-математических наук, доцент

Yuliya Vasilevna Gaydamaka, Российский университет дружбы народов; Федеральный исследовательский центр "Информатика и управление" РАН

профессор кафедры прикладной информатики и теории вероятностей, факультет физико-математических и естественных наук, доктор физико-математических наук, доцент

Литература

[1] Buturlin I. A., Gaidamaka Y. V., Samuylov A. K. Utility function maximization problems for two cross-layer optimization algorithms in OFDM wireless networks. In: 2012 IV International Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems, St. Petersburg, 2012, pp. 63-65. (In Eng.) DOI: 10.1109/ICUMT.2012.6459745
[2] Galinina O., Andreev S.D., Gerasimenko M., Koucheryavy Y., Himayat N., Yeh S.P., Talwar S. Capturing Spatial Randomness of Heterogeneous Cellular/WLAN Deployments With Dynamic Traffic. IEEE Journal on Selected Areas in Communications. 2014; 32(6):1083-1099. (In Eng.) DOI: 10.1109/JSAC.2014.2328172
[3] Naumov V.A., Samuylov K.E., Samuylov A.K. About the total amount of resources occupied by serviced applications. Automation and Telemechanics. 2016; 8:125-135. (In Russ., abstract in Eng.) DOI: 10.1134/S0005117916080087
[4] Galinina O., Andreev S., Turlikov A., Koucheryavy Y. Optimizing Energy Efficiency of a Multi-Radio Mobile Device in Heterogeneous Beyond-4G Networks. Performance Evaluation. 2014; 78:18-41. (In Eng.) DOI: 10.1016/j.peva.2014.06.002
[5] Gudkova I., Samouylov K., Buturlin I., Borodakiy V., Gerasimenko M., Galinina O., Andreev S. Analyzing Impacts of Coexistence between M2M and H2H Communication on 3GPP LTE System. In: Mellouk A., Fowler S., Hoceini S., Daachi B. (eds) Wired/Wireless Internet Communications. WWIC 2014. Lecture Notes in Computer Science, vol. 8458. Springer, Cham, 2014, pp. 162-174. (In Eng.) DOI: 10.1007/978-3-319-13174-0_13
[6] Romm E.L., Skitovich V.V. On certain generalization of problem of Erlang. Automation and Telemechanics. 1971; 32(6):1000-1003. (In Eng.)
[7] Katz B.A. On servicing messages of random length. In: Queuing theory: Proceedings of the 3rd All-Union. meeting schools on queuing theory. 1976, pp. 157-168. (In Russ.)
[8] Gimpelson L.A. Analysis of Mixtures of Wide- and Narrow-Band Traffic. IEEE Transactions on Communication Technology. 1965; 13(3):258-266. (In Eng.) DOI: 10.1109/TCOM.1965.1089121
[9] Basharin G.P., Samouylov K.E., Yarkina N.V., Gudkova I.A. A new stage in mathematical teletraffic theory. Automation and Remote Control. 2009; 70(12):1954-1964. DOI: 10.1134/S0005117909120030
[10] Gorbunova A.V., Naumov V.A., Gaidamaka Yu.V., Samouylov K.E. Resource Queuing Systems as Models of Wireless Communication Systems. Informatics and Applications. 2018; 12(3):48-55. (In Russ., abstract in Eng.) DOI: 10.14357/19922264180307
[11] Naumov V., Samouylov K. Analysis of multi-resource loss system with state-dependent arrival and service rates. Probability in the Engineering and Informational Sciences. 2017; 31(4):413-419. (In Eng.) DOI: 10.1017/S0269964817000079
[12] Lisovskaya E., Moiseeva S., Pagano M. Multiclass GI/GI/∞ Queueing Systems with Random Resource Requirements. In: Dudin A., Nazarov A., Moiseev A. (eds) Information Technologies and Mathematical Modelling. Queueing Theory and Applications. ITMM 2018, WRQ 2018. Communications in Computer and Information Science, vol. 912. Springer, Cham, 2018, pp. 129-142. (In Eng.) DOI: 10.1007/978-3-319-97595-5_11
[13] Ageev K., Sopin E., Konstantin S. Simulation of the Limited Resources Queuing System with Signals. In: 2018 10th International Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems and Workshops (ICUMT), Moscow, Russia, 2018, pp. 1-5. (In Eng.) DOI: 10.1109/ICUMT.2018.8631246
[14] Sopin E., Vikhrova O., Samouylov K. LTE network model with signals and random resource requirements. In: 9th International Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems and Workshops (ICUMT), Munich, 2017, pp. 101-106. (In Eng.) DOI: 10.1109/ICUMT.2017.8255155
[15] Samuvlov A., Moltchanov D., Krupko A., Kovalchukov R., Moskaleva F., Gaidamaka Y. Performance Analysis of Mixture of Unicast and Multicast Sessions in 5G NR Systems. In: 2018 10th International Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems and Workshops (ICUMT), Moscow, Russia, 2018, pp. 1-7. (In Eng.) DOI: 10.1109/ICUMT.2018.8631230
[16] Beschastnyi V., Savich V., Ostrikova D., Gudkova I. Araniti G., Shorgin V. Analysis of machine-type communication data transmission by multicasting technology in 5G wireless networks. AIP Conference Proceedings. 2019; 2116(1):090005. (In Eng.) DOI: 10.1063/1.5114070
[17] Galileiskaya A.A., Lisovskaya E.Yu. Asymptotic analysis of a multiphase infinite-linear resource queuing system with an incoming MMPP stream. Tomsk State University Journal of Control and Computer Science. 2018; 45:13-21. (In Russ., abstract in Eng.) DOI: 10.17223/19988605/45/2
[18] Lisovskaya E., Moiseeva S., Pagano M. Infinite–Server Tandem Queue with Renewal Arrivals and Random Capacity of Customers. In: Vishnevskiy V., Samouylov K., Kozyrev D. (eds) Distributed Computer and Communication Networks. DCCN 2017. Communications in Computer and Information Science, vol. 700. Springer, Cham, 2017, pp. 201-216. (In Eng.) DOI: 10.1007/978-3-319-66836-9_17
[19] Lisovskaya E.Yu., Galileiskaya A.A. The total amount of the occupied resource in the queuing resource system GI(ν)/GI(n)/∞ with n types of applications. In: Information Technologies and Mathematical Modeling (ITMM-2018): materials of the XVII A.F. Terpugov, 2018, pp. 88-93. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=36383943 (accessed 16.07.2019). (In Russ.)
[20] Lisovskaya E.Yu., Moiseev A.N., Moiseeva S.P., Pagano M. Modeling of data processing processes of physical experiments in the form of a non-Markov multi-resource queuing system. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Fizika. 2018; 61(12):39-46. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=36651301 (accessed 16.07.2019). (In Russ., abstract in Eng.)
[21] Galileiskaya A.A., Lisovskaya E.Yu., Moiseeva S.P. Gaussian approximation of the probability distribution of the total volume of the occupied resource in a multi-resource infinite-linear queuing system with an incoming MMPP-demand stream. In: Vishnevsky V.M., Samuylov K.E. (eds) Distributed computer and telecommunication networks: control, computation, communication (DCCN-2018) materials of the XXI International Scientific Conference. RUDN, 2018, pp. 7-12. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=36626335 (accessed 16.07.2019). (In Russ., abstract in Eng.)
[22] Shorgin S., Pechinkin A., Samouylov K., Gaidamaka Y., Sopin E., Mokrov E. Queuing systems with multiple queues and batch arrivals for cloud computing system performance analysis. In: 2014 International Science and Technology Conference (Modern Networking Technologies) (MoNeTeC), Moscow, 2014, pp. 1-4. (In Eng.) DOI: 10.1109/MoNeTeC.2014.6995600
[23] Cao J., Li K., Stojmenovic I. Optimal Power Allocation and Load Distribution for Multiple Heterogeneous Multicore Server Processors across Clouds and Data Centers. IEEE Transactions on Computers. 2014; 63(1):45-58. (In Eng.) DOI: 10.1109/TC.2013.122
[24] Firdhous M., Ghazali O., Hassan S. Modeling of cloud system using Erlang formulas. In: The 17th Asia Pacific Conference on Communications, Sabah, 2011, pp. 411-416. (In Eng.) DOI: 10.1109/APCC.2011.6152844
[25] Moiseev A., Nazarov A. Asymptotic analysis of a multistage queuing system with a high-rate renewal arrival process. Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing. 2014; 50(2):163-171. (In Eng.) DOI: 10.3103/S8756699014020083
[26] Pankratova E., Moiseeva S., Farhadov M., Moiseev A. Heterogeneous System MMPP/GI(2)/∞ with Random Customers Capacities. Journal of Siberian Federal University. Mathematics & Physics. 2019; 12(2):231-239. (In Eng., abstract in Russ.) DOI: 10.17516/1997-1397-2019-12-2-231-239
Опубликована
2019-09-30
Как цитировать
GALILEYSKAYA, Anastasia Alexandrovna et al. Моделирование процесса последовательной обработки данных, реализующей хранение резервной копии. Современные информационные технологии и ИТ-образование, [S.l.], v. 15, n. 3, p. 579-587, sep. 2019. ISSN 2411-1473. Доступно на: <http://sitito.cs.msu.ru/index.php/SITITO/article/view/603>. Дата доступа: 26 apr. 2024 doi: https://doi.org/10.25559/SITITO.15.201903.579-587.
Раздел
Теоретические вопросы информатики, прикладной математики, компьютерных наук