Το μάθημα εισάγει τον σπουδαστή σε μεθόδους αναγωγής προτύπων και ανάλυσης επιδόσεων συστημάτων εξυπηρέτησης για δίκτυα τηλεπικοινωνιών, δίκτυα τύπου Internet και υπολογιστικά συστήματα. Η έμφαση δίνεται σε αναλυτικές μεθόδους της θεωρίας αναμονής (queuing theory) και συμπληρωματικά σε μεθόδους προσομοίωσης (simulation). Η ύλη περιλαμβάνει:
- Επισκόπηση εννοιών από την Θεωρία Πιθανοτήτων, με έμφαση σε κατανομές τυχαίων μεταβλητών χωρίς μνήμη (κατανομή Poisson και εκθετική κατανομή), ορισμούς στοχαστικών ανελίξεων Markov, εργοδικότητα,
- Ορισμούς και βασικά πρότυπα αναμονής (queuing models), διαδικασίες αφίξεων και εξυπηρέτησης πελατών, χρησιμοποίηση εξυπερετητή, μέση κατάσταση ουράς αναμονής και μέσος χρόνος καθυστέρησης, τύπο του Little, ρυθμαπόδοση (throughput) και πιθανότητα απώλειας,
- Διαδικασίες γεννήσεων – θανάτων και εφαρμογές σε απλά συστήματα αναμονής Markov M/M/1, M/M/1/K, M/M/N, M/M/N/N,
- Ανοικτά και κλειστά δίκτυα ουρών αναμονής, Θεωρήματα Burke, Jackson και Gordon/Newel και
- Εφαρμογές στην ανάλυση επιδόσεων δικτύων μετάδοσης δεδομένων (Internet), τηλεφωνικών δικτύων και υπολογιστικών συστημάτων.
- Διδάσκων: Συμεών Παπαβασιλείου
Διδακτικές Μονάδες : 5
Φόρτος Εργασίας : theory 3, lab 1
Γλώσσα : el
Μαθησιακά Αποτελέσματα : Το μάθημα εισάγει το σπουδαστή σε μεθοδολογίες για την μοντελοποίηση και την αξιολόγηση της απόδοσης δικτύων μετάδοσης δεδομένων (Internet), τηλεφωνικών δικτύων και υπολογιστικών συστημάτων μέσω απλών μοντέλων συστημάτων αναμονής.
Η ύλη του μαθήματος στοχεύει στην κατανόηση των παραμέτρων και της βασικής λειτουργίας των συστημάτων αναμονής. Ο σπουδαστής θα γνωρίσει βασικές κατανομές που συναντώνται στα συστήματα αναμονής (Poisson, εκθετική), θα μελετήσει απλά μοντέλα συστημάτων αναμονής (M/M/1, M/M/1/K, M/M/N, M/M/N/N), θα διδαχτεί τα ανοιχτά και κλειστά δίκτυα συστημάτων αναμονής, καθώς και θα έρθει σε πρώτη επαφή με σύνθετα μοντέλα συστημάτων αναμονής (M/G/1). Στο εργαστηριακό μέρος του μαθήματος, ο σπουδαστής θα μελετήσει τα παραπάνω συστήματα, χρησιμοποιώντας αναλυτικές μεθόδους, μεθόδους προσομοίωσης και ειδικό λογισμικό για συστήματα αναμονής με χρήση προγραμματιστικού περιβάλλοντος Matlab/Octave .
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο σπουδαστής θα είναι σε θέση να:
• κατανοήσει τα χαρακτηριστικά, τις λειτουργίες και τη δομή των συστημάτων αναμονής.
• αναλύσει τη λειτουργία των βασικών συστημάτων αναμονής.
• χρησιμοποιήσει εργαλεία ανάλυσης συστημάτων αναμονής.
• προδιαγράψει απαιτήσεις σχετικά με την επίδοση συστημάτων αναμονής, όπως είναι τα δίκτυα μετάδοσης δεδομένων, τα τηλεφωνικά δίκτυα και τα υπολογιστικά συστήματα.