门限优先级系统的性能分析及优化问题研究

• 作 者: 王华梅
• 机 构: 华中科技大学
• 出 处: 华中科技大学
• 发表日期: 2006年期
• 关键词: 计算机网络 门限优先 排队系统 数学模型

近年来随着计算机网络技术的迅猛发展，对计算机网络和计算机系统进行性能预测、性能分析和性能评价越来越必要，并使系统在某种合理指标上得到优化。排队论作为研究随机服务系统的重要工具，可以为网络系统性能的改善以及网络设计提供一些理论性的依据和指导。
本文主要运用了排队理论对门限优先的业务进行了分析，建立了数学模型。并运用Matlab 仿真实验对门限优先级系统中门限不同时两类信元的平均逗留时间、信元丢失率的影响进行了分析，以及一类信元的到达率不变，而另一类信元到达率增加时两类信元的平均逗留时间、信元丢失率的影响进行了分析。结果表明：如果门限值选取适当，门限优先级策略降低了高优先级信元的丢失率，同时使低优先级信元的丢失率尽量减小，从而提高了对高优先级信元的服务质量。
在排队系统的设计或运营管理中，需要考虑顾客和服务双方的利益，以便在某种合理指标上使系统达到最优。本文以此作为理论依据，建立了门限优先级系统的费用模型。运用排队理论建立的仿真模型对门限优先级系统的费用问题进行了量化分析。结果表明：随着服务率的增加，由于信元的逗留时间及丢失率减小，与之对应的排队损失费也随之减小，但同时服务费在增加；系统总费用有它的最小值，这时对应的服务率是最优值。这种分析方法在排队系统的设计中具有重要的参考价值。