Models of Optimal Allocation Information Resources on the Nodes of a Distributed Enterprise Information Processing System Using the Decomposition Approximation Method

Authors

  • Andrey N. Skoba Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
  • Vladislav K. Mikhaylov Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
  • Sergei A. Nazarov Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
  • Natalia S. Skorik Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2019-2-119-124

Keywords:

distributed information system, queuing network, conceptual model, decomposition approximation, composi-tional center, service intensity, transition probabilities, normalizing constant

Abstract

In this article, using the decomposition approximation method based on the Norton theorem, the authors developed mathematical models of the functioning a distributed information processing system based on a local computer network of a two- level client-server and a three- level client-server architecture with an arbitrary function distribution of service time applications in the network nodes. A developed conceptual model of an equivalent two-node exponential queuing network and the basic mathematical relationships for calculating the intensity of service in the composition center, as well as expressions for calculating the average system response time to user requests are also presented. For the given mathematical models, using the heuristic algorithm developed earlier, the problem optimal allocation of information resources across nodes the computer network was solved by the criterion of the minimum average system response time to user requests. The results of numerical experiments are given, the analysis the results of which allows us to state about the effectiveness the developed models.

Author Biographies

Andrey N. Skoba, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor.

Vladislav K. Mikhaylov, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

Undergraduate student.

Sergei A. Nazarov, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor.

Natalia S. Skorik, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

Undergraduate student.

References

Зуев В.А., Панфилов А.Н., Скоба А.Н. Методика статистического анализа характеристик входных потоков запросов в системах обработки информации // Инженерный вестник Дона. 2015. № 2. URL: ivdon.ru/ru/ magazine/archive/n2y2015/2900 (дата обращения 21.01.2019).

Бусленко Н.П., Калашников В.В., Кова-ленко И.Н. Лекции по теории сложных систем. М.: Сов. Радио, 1973. 440 с.

Авен О.И., Гурин Н.И., Котан Я.А. Оценка качества и оптимизации вычислительных систем. М.: Наука, 1982. 464 с.

Крутликов В.К., Тарасов В.Н. Анализ и расчет сетей массового обслуживания с использованием двумерной диффузионной аппроксимации // Автоматика и телемеханика. 1983. № 8. С. 72 - 84.

Манусевич В.С., Бусленко Н.П. Имитационное моделирование сетей массового обслуживания. Методы развития теории телетрафика. М.: Наука, 1979. С. 8 - 18.

Sauer C.H., Machair E.A., Hurouse J.F. Queueing Network Simulation of Computer Communication // IEEE J. Selected Areas in Commun, 1984. V. SAC-2, № 1. Pp. 203 - 219.

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

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

Математическая модель оценки реактивности распределенной системы с использованием метода деком-позиционной аппроксимации / А.Н. Скоба, В.К. Михайлов, С.А. Назаров, Н.С. Скорик // Инженерный вестник Дона. 2018. № 4. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2018/5291 (дата обращения 21.01.2019).

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 (дата обращения 21.01.2019).

Скоба А.Н., Панфилов А.Н. Модель опти-мального размещения информационных ресурсов по узлам распределённой информационной системы предприятия на базе двухуровневой архитектуры «клиент-сервер» с учётом влияния блокировок // Изв. вузов. Электромеханика. 2017. Т. 60. № 2. С. 77 - 84.

Скоба А.Н., Михайлов В.К., Айеш Ахмед Нафеа Айеш. Модель оптимального размещения информационных ресурсов по узлам распределенной системы обработки информации предприятия на базе трехуровневой архитектуры «клиент-сервер» с учетом влияния блокировок // Изв. вузов. Электромеханика. 2018. Т. 61. № 3. С. 68 - 75.

Михайлов В.К., Скоба А.Н., Айеш Ахмед Нафеа Айеш. Программный комплекс для решения задач оптимального размещения информационных ресурсов и моделирования влияния основных интегральных показателей на реактивность распределенных систем обработки информации // Изв. вузов. Электромеханика. 2018. Т. 61. № 6. С. 102 - 109.

Published

2019-04-15

How to Cite

(1)
Skoba, A. N.; Mikhaylov, V. K.; Nazarov, S. A.; Skorik, N. S. Models of Optimal Allocation Information Resources on the Nodes of a Distributed Enterprise Information Processing System Using the Decomposition Approximation Method. electromeh 2019, 62, 119-124.

Issue

Section

Articles