本文關(guān)鍵詞：基于PEPA的大規(guī)模系統(tǒng)性能建模與評價(jià)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：性能評價(jià)描述、分析和優(yōu)化系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為,從時(shí)間角度定量地分析系統(tǒng)的性能。傳統(tǒng)的性能評價(jià)方法主要包括排隊(duì)論和隨機(jī)Petri網(wǎng),隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大化,對大規(guī)模系統(tǒng)進(jìn)行性能評價(jià)成了一個(gè)亟待研究的問題。然而,傳統(tǒng)的性能評價(jià)方法在應(yīng)用于大規(guī)模系統(tǒng)時(shí)會因?yàn)闋顟B(tài)空間爆炸問題導(dǎo)致性能評價(jià)無法正常進(jìn)行。為了解決這一問題,本文以隨機(jī)進(jìn)程代數(shù)中的典型代表——性能評價(jià)進(jìn)程代數(shù)(PEPA)為基礎(chǔ)對系統(tǒng)性能進(jìn)行建模,通過流近似算法提出了針對大規(guī)模系統(tǒng)進(jìn)行性能評價(jià)的一個(gè)解決方案。本文的主要研究內(nèi)容如下:1.介紹了主流性能評價(jià)方法的原理和實(shí)現(xiàn)過程并在比較了這幾種常用性能評價(jià)方法的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上選用PEPA作為本文中系統(tǒng)建模的語言。2.詳細(xì)介紹了PEPA的語法及語義規(guī)則,并且在其擴(kuò)展形式GPEPA的基礎(chǔ)上,提出了模型簡化的等價(jià)和合并技術(shù)。最后,為了徹底解決大規(guī)模系統(tǒng)性能評價(jià)時(shí)所遇到的狀態(tài)空間爆炸問題,介紹了流近似算法,通過對描述系統(tǒng)處于各狀態(tài)的組件數(shù)目隨時(shí)間變化的微分方程組的求解,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)相關(guān)性能指標(biāo)的計(jì)算。3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測量系統(tǒng)建模所需的參數(shù)。主要包括了具體實(shí)驗(yàn)的實(shí)施、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集的修訂以及分布函數(shù)的擬合三部分。其中,具體實(shí)驗(yàn)主要包括了在Linux操作系統(tǒng)下,分別通過dd命令和scp命令對文件讀寫和傳輸速率的測量,數(shù)據(jù)集的修訂主要依賴于利用箱線圖法判斷剔除噪聲數(shù)據(jù)而分布函數(shù)的擬合依賴于HyperStar內(nèi)部聚類模塊所提供的聚類擬合算法。4.從實(shí)驗(yàn)所得的描述系統(tǒng)中活動(dòng)速率的參數(shù)出發(fā),用GPEPA語言建立系統(tǒng)性能分析的模型并完成模型性能的仿真。從系統(tǒng)吞吐情況及響應(yīng)時(shí)間這兩個(gè)角度討論了分支選擇活動(dòng)速率、組件數(shù)目及分支選擇參數(shù)這三組待定參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響。然后,介紹了GPEPA中的特殊組件——“probe”組件,在測量系統(tǒng)中單一行為及組合行為完成情況時(shí)的具體應(yīng)用。最后,從系統(tǒng)性能評價(jià)與仿真過程中得到的具體數(shù)據(jù)出發(fā),對有關(guān)系統(tǒng)性能的一些經(jīng)驗(yàn)性結(jié)論做出了定量分析,提出了本文研究問題的現(xiàn)實(shí)意義,為大規(guī)模系統(tǒng)的優(yōu)化部署提出了一些適當(dāng)?shù)慕ㄗh。
【關(guān)鍵詞】：性能評價(jià) GPEPA 流近似算法 Erlang分布
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP302
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符號對照表10-11
• 縮略語對照表11-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 選題背景和意義14-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 本文研究內(nèi)容17
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)17-20
• 第二章 性能評價(jià)方法綜述20-34
• 2.1 性能評價(jià)簡介及主要方法20-25
• 2.1.1 性能評價(jià)的概念及意義20
• 2.1.2 性能評價(jià)主要方法及比較20-25
• 2.2 性能評價(jià)進(jìn)程代數(shù)25-27
• 2.2.1 PEPA語法25
• 2.2.2 PEPA語義描述25-26
• 2.2.3 PEPA語義操作規(guī)則26-27
• 2.3 基于PEPA的性能評價(jià)過程27-28
• 2.3.1 構(gòu)造PEPA模型對應(yīng)的派生圖27
• 2.3.2 構(gòu)造馬爾可夫過程27-28
• 2.3.3 穩(wěn)定狀態(tài)概率求解28
• 2.3.4 回報(bào)函數(shù)28
• 2.4 PEPA在大規(guī)模系統(tǒng)性能評價(jià)中的應(yīng)用28-33
• 2.4.1 PEPA模型簡化技術(shù)28-29
• 2.4.2 GPEPA (Grouped Performance Evaluation Process Algebra)29-31
• 2.4.3 狀態(tài)空間爆炸問題31
• 2.4.4 流近似算法31-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 建模參數(shù)測量34-48
• 3.1 實(shí)驗(yàn)平臺34
• 3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)34-35
• 3.3 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)測量35-38
• 3.3.1 寫緩存速度測量實(shí)驗(yàn)35-36
• 3.3.2 寫磁盤速度測量實(shí)驗(yàn)36
• 3.3.3 讀磁盤速度測量實(shí)驗(yàn)36
• 3.3.4 機(jī)器間的文件傳輸速度測量36-38
• 3.4 數(shù)據(jù)處理及修訂38-42
• 3.4.1 剔除系統(tǒng)非穩(wěn)定狀態(tài)的數(shù)據(jù)39-40
• 3.4.2 剔除誤差數(shù)據(jù)40-42
• 3.5 分布函數(shù)擬合42-45
• 3.5.1 HyperStar42-44
• 3.5.2 相位型概率分布（Phase-type distribution）44-45
• 3.6 本章小結(jié)45-48
• 第四章 系統(tǒng)性能建模與評價(jià)48-64
• 4.1 模型設(shè)計(jì)48-52
• 4.2 模型仿真及結(jié)果分析52-54
• 4.2.1 分支選擇活動(dòng)速率52-53
• 4.2.2 組件數(shù)目53-54
• 4.2.3 分支選擇參數(shù)54
• 4.3“probe”組件的應(yīng)用54-59
• 4.3.1 單個(gè)行為測量55-57
• 4.3.2 組合行為測量57-59
• 4.4 模型比較59-62
• 4.5 本章小結(jié)62-64
• 第五章 總結(jié)與展望64-66
• 5.1 工作總結(jié)64-65
• 5.2 工作展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70-72
• 作者簡介72-73

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 趙國生;劉海龍;蘇巖;;基于PEPA的信息系統(tǒng)可生存性形式化模型[J];價(jià)值工程;2010年27期

  本文關(guān)鍵詞：基于PEPA的大規(guī)模系統(tǒng)性能建模與評價(jià)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：264691