|
DOI: 10.14489/vkit.2018.02.pp.028-035
Богатырев В. А., Богатырев С. В.
СВОЕВРЕМЕННОСТЬ ОБСЛУЖИВАНИЯ В МНОГОУРОВНЕВЫХ КЛАСТЕРНЫХ СИСТЕМАХ С ПОЭТАПНЫМ УНИЧТОЖЕНИЕМ ПРОСРОЧЕННЫХ ЗАПРОСОВ
(с. 28-35)
Аннотация. Проанализированы возможности повышения вероятности своевременного обслуживания в многоуровневом кластере в результате уничтожения просроченных запросов, реализуемого при передаче запросов на обслуживание в узлы вышерасположенного кластера. Уничтожение просроченных запросов проведено с учетом накопления задержек в очередях узлов, в которых данные запросы присутствуют. Показаны возможности резервирования процесса обслуживания, при котором создаются копии поступающих запросов, поэтапно обслуживаемые на всех уровнях системы. Эффективность критичного ко времени ожидания запросов процесса обслуживания многоуровневой системы определена по вероятности непревышения суммарного времени ожидания в очередях узлов заданного предельного допустимого значения. Для оценки вероятности своевременности выполнения запросов многоуровневым кластером предложена модель, позволяющая учесть накопления задержек в очередях узлов кластера всех уровней и возможность уничтожения просроченных запросов при их передаче между уровнями системы. Предложенная модель предусматривает дискретизацию допустимого времени накопленного поэтапного ожидания. Показана незначительность вносимой при дискретизации погрешности.
Ключевые слова: многоуровневый кластер; время ожидания; резервированное обслуживание; реальное время; копии запросов; вероятность своевременного обслуживания.
Bogatyrev V. A., Bogatyrev S. V.
TIMELINESS OF SERVICE IN A MULTI-TIER CLUSTERED SYSTEMS WITH THE PHASED DESTRUCTION OVERDUE REQUESTS
(pp. 28-35)
Abstract. Possibility of increase probability of timely service in a multi-level cluster in result of destruction of expired requests has been analyzed for case with transmission of requests to service in upstream cluster nodes. Destruction of expired requests produced taking into account the accumulation of delays in the queues of the nodes in which are these requests. Possibilities of service process reservation which creates copies of incoming requests phased serviced at all levels of the system are shown. Effectiveness of service process of multi-level system that is critical to the time of waiting for requests is determined by the robability of not exceeding a given allowable limits value of total waiting time in the queues of nodes. Destruction of expired requests potentially allows to reduce unproductive loading of the clusters upstream nodes and thus reduce delays in the queues and increase probability of timely execution of requests, taking into account all stages of service.The model for assessment probability of timely requests processing by multi-level cluster, which allows to consider accumulation of time delays in queues of a cluster nodes of all levels and a possibility to delete expired requests when they are transferred between system levels is proposed. The proposed model provides discretization of the allowed accumulated phased time of waiting. The insigni-ficance of the introduced error during discretization is shown.
Keywords: Layered cluster; Timeout; Redundant services; Real time; Copies of the requests; Likelihood of timely maintenance.
В. А. Богатырев (Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, Санкт-Петербург, Россия) E-mail:
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
С. В. Богатырев (Самсунг Электроникс, Сеул, Республика Корея)
V. A. Bogatyrev (Saint Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics, Saint Petersburg, Russia) E-mail:
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
S. V. Bogatyrev (Samsung Electronics, Seoul, Republik of Korea)
1. Sorin D. Fault Tolerant Computer Architecture. Morgan & Claypool, 2009. 103 p.
2. Перегуда А. И., Тимашов Д. А. Математическая модель надежности локальной вычислительной сети // Информационные технологии. 2008. № 10. С. 7 – 15.
3. Богатырев В. А. Оптимальное резервирование системы разнородных серверов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2007. № 12. С. 30 – 36
4. Гатчин Ю. А., Жаринов И. О., Коробейников А. Г. Математические модели оценки инфраструктуры системы защиты информации на предприятии // Научно-технический вестник информацион-ных технологий, механики и оптики. 2012. № 2(78). С. 92 – 95.
5. Верзун Н. А., Колбанев М. О., Татарникова Т. М. Технологическая платформа четвертой промышленной революции // Геополитика и безопасность. 2016. № 2 (34). С. 73 – 78.
6. Aliev T. I. The Synthesis of Service Discipline in Systems with Limits // Communications in Computer and Information Science (CCIS). 2016. V. 601. P. 151 – 156.
7. Use of Information Technologies in Design and Production Activities of Instrument-Making Plants / A. G. Korobeynikov et al. // Indian Journal of Science and Technology. 2016. V. 9, No. 44. Art. 104708.
8. Богатырев В. А., Богатырев А. В., Богатырев С. В. Оценка своевременности выполнения критических запросов в двухуровневых кластерах // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2014. № 2 (90). С. 177 – 179.
9. Bogatyrev V. A., Bogatyrev A. V. Functional Reliability of a Real-Time Redundant Computational Process in Cluster Architecture Systems // Automatic Control and Computer Sciences. 2015. V. 49, No. 1. P. 46 – 56. doi: 10.3103/S0146411615010022
10. Dudin A. N., Sun B. A Multiserver MAP/PH/N System with Controlled Broadcasting by Unreliable Servers // Automatic Control and Computer Sciences. 2009. V. 43, No. 5. P. 247 – 256.
11. Богатырев В. А., Богатырев А. В. Модель резервированного обслуживания запросов реального времени в компьютерном кластере // Информационные технологии. 2016. Т. 22, № 5. С. 348 – 355.
12. Богатырев В. А., Богатырев С. В. Эффективность резервирования и фрагментации пакетов при передаче по агрегированным каналам // Изв. высш. учеб. заведений. Приборостроение. 2017. Т. 60, № 2. С. 165 – 170. doi: 10.17586/0021-3454-2017-60-2-165-170
13. Богатырев В. А., Богатырев С. В. Резервированная передача данных через агрегированные каналы в сети реального времени // Изв. высш. учеб. заведений. Приборостроение. 2016. Т. 59, № 9. С. 735 – 740. doi: 10.17586/0021-3454-2016-59-9-735-740
14. Богатырев В. А., Богатырев С. В. Резервированное обслуживание в кластерах с уничтожением неактуальных запросов // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2017. № 1. С. 21 – 28. doi: 10.14489/vkit.2017.01.pp.021-028
15. Богатырев В. А., Богатырев С. В. Многоэтапное обслуживание запросов, критичных к задержкам ожидания, в многоуровневых системах // Научно-технический вестник информационных тех-нологий, механики и оптики. 2017. Т. 17, № 5. С. 872 – 878. doi: 10.17586/2226-1494-2017-17-5-872-878
1. Sorin D. (2009). Fault tolerant computer architecture. Morgan & Claypool.
2. Pereguda A. I., Timashov D. A. (2008). Mathematical model of reliability of a local area network. Informatsionnye tekhnologii, (10), pp. 7-15. [in Russian language]
3. Bogatyrev V. A. (2007). Optimal system backup of heterogeneous servers. Pribory i sistemy. Upravlenie, kontrol', diagnostika, (12), pp. 30-36. [in Russian lan-guage]
4. Gatchin Iu. A., Zharinov I. O., Korobeinikov A. G. (2012). Mathematical models for evaluation of infrastructure systems for information security at the enterprise. Nauchno-tekhnicheskii vestnik ITMO. 78(2), pp. 92-95. [in Russian language]
5. Verzun N. A., Kolbanev M. O., Tatarnikova T. M. (2016). The technological platform of the fourth industrial revolution. Geopolitika i bezopasnost', 34(2), pp. 73-78.
6. Aliev T. I. (2016). The synthesis of service discipline in systems with limits. Communications in Computer and Information Science (CCIS), 601, pp. 151-156.
7. Korobeynikov A. G. et al. (2016). Use of information technologies in design and production activities of instrument-making plants. Indian Journal of Science and Technology, 44(9). Art. 104708.
8. Bogatyrev V. A., Bogatyrev A. V., Bogatyrev S. V. (2014). Estimating the timeliness of critical queries in two-tier clusters. Nauchno-tekhnicheskii vestnik informatsionnykh tekhnologii, mekhaniki i optiki, 90(2), pp. 177-179. [in Russian language]
9. Bogatyrev V. A., Bogatyrev A. V. (2015). Functional reliability of a realtime redundant computational process in cluster architecture systems. Automatic Con-trol and Computer Sciences, 49(1), pp. 46-56. doi: 10.3103/S0146411615010022
10. Dudin A. N., Sun B. (2009). A multiserver MAP/PH/N system with controlled broadcasting by unreliable servers. Automatic Control and Computer Sciences, 43(5), pp. 247-256.
11. Bogatyrev V. A., Bogatyrev A. V. (2016). Model redundant real-time service of the queries in a computer cluster. Informatsionnye tekhnologii, 22(5), pp. 348- 355. [in Russian language]
12. Bogatyrev V. A., Bogatyrev S. V. (2017). The efficiency of packet redundancy and fragmentation in the transmission over aggregated channels. Izvestiia vysshikh uchebnykh zavedenii. Priborostroenie, 60(2), pp. 165 – 170. doi: 10.17586/0021-3454-2017-60-2-165-170 [in Russian language]
13. Bogatyrev V. A., Bogatyrev S. V. (2016). Redundant data transfer via aggregated channels in a real-time network. Izvestiia vysshikh uchebnykh zavedenii. Priborostroenie, 59(9), pp. 735-740. doi: 10.17586/0021-3454-2016-59-9-735-740 [in Russian language]
14. Bogatyrev V. A., Bogatyrev S. V. (2017). Redundant service clusters with the destruction of irrelevant queries. Vestnik komp'iuternykh i informatsionnykh tekhnologii, (1), pp. 21-28. doi: 10.14489/vkit.2017.01. pp.021-028 [in Russian language]
15. Bogatyrev V. A., Bogatyrev S. V. (2017). Multi-stage service of queries critical to latency delays in multi-level systems. Nauchno-tekhnicheskii vestnik informatsionnykh tekhnologii, mekhaniki i optiki, 17(5), pp. 872-878. doi: 10.17586/2226-1494-2017-17-5-872-878
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/vkit.2018.02.pp.028-035
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/vkit.2018.02.pp.028-035
and fill out the form
.
|
Архив номеров
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»