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Analisi approssimata di modelli a reti di code con blocco

Informazioni tesi

  Autore: Antonio Rainero
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 1996-97
  Università: Università degli Studi di Udine
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Scienze dell'Informazione
  Relatore: Simonetta Balsamo
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 234

Questa tesi offre una rassegna ed un dettagliato confronto tra alcuni tra i più interessanti metodi per l’analisi approssimata di modelli a reti di code con blocco presenti in letteratura. In totale vengono presentati dieci metodi approssimati di cui quattro per modelli a rete di code aperte e sei per modelli a rete di code chiuse.
Il lavoro è articolato in due fasi: nella prima fase i metodi presentati vengono analizzati ed implementati, nella seconda fase per ognuno di questi metodi viene fornita una valutazione complessiva basata su un’analisi sperimentale.
Nella fase di analisi ed implementazione ogni metodo viene prima descritto ed analizzato nel dettaglio, evidenziando le caratteristiche dell’approssimazione introdotta, e successivamente viene illustrata l’implementazione proposta, mettendo in luce i vari aspetti tecnici ad essa connessi e fornendo una valutazione della complessità, sia di tempo che di spazio, dell’algoritmo.
Nella fase di valutazione ogni metodo viene valutato su una specifica classe di test che tiene conto sia delle caratteristiche generali del modello che delle proprietà particolari del metodo.
In alcuni casi viene inoltre fornita un’analisi comparativa tra metodi che consentono l’analisi di una stessa classe di modelli.

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Introduzione V ,QWURGX]LRQH      Negli ultimi anni si è sviluppato un interesse sempre crescente verso i modelli per la valutazione delle prestazioni dei sistemi. Un classe importante di questi modelli è quella dei modelli a rete di code. I modelli a rete di code offrono un utile strumento per la rappresentazione del comportamento, e quindi la valutazione delle prestazioni, di diversi sistemi reali quali i sistemi di produzione, di comunicazione e di elaborazione [Kle76]. Intuitivamente un modello a rete di code è definito da un’insieme di nodi connessi arbitrariamente, costituiti da una coda e uno o più serventi, e da un insieme di clienti (o utenti) che usufruiscono dei servizi forniti dai nodi. Una sottoclasse importante dei modelli a rete di code è costituita da quei modelli in cui la capacità delle code è finita. Questi modelli, che si prestano alla rappresentazione di sistemi reali con risorse a capacità finita, presentano il fenomeno del blocco che si verifica quando un cliente cerca di entrare in un nodo in cui la coda è piena. In letteratura sono stati definiti diversi meccanismi di blocco per rappresentare le diverse situazioni reali [Onv90, Per94]. Per studiare il comportamento dei modelli a rete di code ed in particolare i modelli con blocco, sono stati sviluppati diversi metodi sostanzialmente riconducibili a due classi: i metodi di simulazione ed i metodi analitici [Per94]. I metodi di simulazione, che riproducono il comportamento dinamico nel tempo del sistema modellato, offrono uno strumento di analisi completo e versatile. Tuttavia i metodi di simulazione, oltre agli elevati costi di sviluppo ed implementazione, presentano alcuni limiti intrinseci. In particolare la fase di definizione e sviluppo di un modello di simulazione può avere un elevato costo che dipende dal livello di accuratezza del modello stesso. Inoltre la fase di analisi un modello di simulazione può richiedere, per ottenere dei risultati sufficientemente accurati, tempi di elaborazione molto lunghi. I metodi analitici si suddividono in metodi esatti e metodi approssimati. I metodi analitici esatti, che consentono la valutazione esatta degli indici di

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Parole chiave

reti di code
reti di code aperte
reti di code chiuse
modelli approssimati
reti di code con blocco

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