3.2. Планирование информационных потоков по лабораториям информационного центра

При этом основной задачей планирования информационных потоков является равномерность загрузки лабораторий при эффективном их использовании.

Проблема состоит в организации максимальной пропускной способности системы обслуживания при минимуме рабочих мест и большом разнообразии пакетов прикладных программ (ППП).

Данная задача решается с использованием интегрального критерия загрузки, включающего в себя следующие показатели, учитывающие особенности условий, в которых функционирует комплекс:

,. Специализация лабораторий по важности и значимости дисциплин, читаемых на факультете, (Пвз) - первый принцип приоритетности распределения потоков на обслуживание -L,.

,. Распределение потоков по специальностям - направлениям обучения - технологический принцип распределения (Пт), обозначим буквой L,

3. Распределение потоков требований по курсам обучения (Пк) - L3.

Общий критерий является аддитивным:

Кзаг = (Пвз + Пт + Пк) • b KL^+Ls)^, (4Л)

где b - поправочный коэффициент на неучтенные факторы.

Представление ИЦ в виде модели массового обслуживания приведено на рис. 3.L

Группы студентов, которые обслуживаются лабораториями, будем представлять потоками, а процесс обслуживания - последовательностью событий. Тогда расписание загрузки лабораторий есть требование на обслуживание. Поток, состоящий из требований на обслуживание, будем называть потоком требований.

В СМО различают:

!) входной поток - поток требований, т. е. задания студентов, поступающих в обслуживающую систему (в соответствующую лабораторию);

,) выходной поток - поток требований, покидающих обслуживающую систему (выполненные лабораторные работы, курсовые и дипломные проекты);

3) обслуживающая система - совокупность очередей и приборов обслуживания (комплекс взаимосвязанных компьютерной сетью лабораторий и графики их загрузки). Источники информации

Потоки очередей в лаборатории ВЦ

Средства обработки информации (ПЭВМ)

р

ю

Nk

а т е т ь л

ука ф

оЗ О

о 0)

ц

о р

у

0) к К оЗ О К С о оЗ

© ®

О о о о о о о о о Рис. 3.L Модель системы массового обслуживания 3.2.1. Формирование очередей и правило их обслуживания

Применительно к информационному центру формирование очередей однозначно определяется общим расписанием занятий на факультете и не подлежит изменению до конца семестра, т. е. этот процесс является квазидетерми- нированным.

Правило обслуживания действует по принципу: первым пришел - первым обслужен.

Число источников требований является конечным, которое определяется количеством студентов и характеризуется интервалом времени - начало и конец выполнения задания.

Выход требования из системы массового обслуживания определяется положительной оценкой преподавателя, являющегося руководителем курсового, дипломного проекта или лабораторной работы.

Такие системы характеризуются числом приборов, работающих последовательно или параллельно, и поэтому разделяются на одноканальные и многоканальные. Таким образом, информационный центр представляет собой ква- зидетерминированную многоканальную СМО замкнутого типа, которая обслуживает сразу несколько очередей (т. е. студенты обслуживаются сразу в нескольких лабораториях).

Очереди формируются по следующему принципу: -

очередь по кольцу - заказ размещается в порядке поступления требований; -

очередь с поиском свободных мест в системе обслуживания; -

очередь по приоритету, т. е. по значимости дисциплины или срочности выполнения требования-заказа. Такая система в структуре вуза является эффективной, что подтверждается практикой.

Функционирование СМО описывается процессом типа да-нет или все- ничего; для простейшего (однородного) потока событий k, происходящих в период времени t, используется распределение Пуассона [5]:

Рк (t)= (1Т)к • е-1/ k , (3.2)

где k = 0, 1, 2,., 1 - интенсивность потока, определяемая как

?

X kPk(At)

1 = lim— . (3.3)

At

Здесь Pk(At) - поток вероятности поступления заказов-требований.

Длительность интервала между требованиями в потоке распределена с плотностью

/(t) = 1e-1t, t > 0, /(t) = 0, t < 0 , (3.4)

которая характеризуется показательным законом.

Длительность интенсивности обслуживания:

m = -, (3.5)

t0

где t0 - средняя длительность обслуживания, определяется из уравнения:

1 = 1/10, (3.6)

а 1 находится из уравнения (3.3).

Выбранная формализованная система обслуживания позволяет обеспечить эффективное управление информационными потоками [5].