Контрольная работа: Модели оптимального размещения файлов в вычислительной сети
вычислительная сеть размещение файл
Q | K1 | K2 | K3 | MIN |
F1 | 1,5 | 0,4 | 1,3 | 0,4 |
F2 | 0,44 | 0,74 | 0,9 | 0,44 |
F3 | 0,93 | 1,08 | 0,45 | 0,45 |
F4 | 0,3 | 0,56 | 0,74 | 0,3 |
F5 | 0,58 | 0,42 | 0,56 | 0,42 |
F6 | 0,6 | 0,42 | 0,42 | 0,42 |
F7 | 0,65 | 0,38 | 0,63 | 0,38 |
В соответствии с выбранными начальное распределение будет иметь вид:
K1 | K2 | K3 | |
F1 | 0 | 1 | 0 |
F2 | 1 | 0 | 0 |
F3 | 0 | 0 | 1 |
F4 | 0 | 1 | 0 |
F5 | 0 | 1 | 0 |
F6 | 0 | 0 | 1 |
F7 | 0 | 1 | 0 |
Полученное начальное распределение является оптимальным. Оптимальное значение линейной функции L равно
.
МОДЕЛИ ОПТИМАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ФАЙЛОВ В ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ С КОЛЬЦЕВОЙ ТОПОЛОГИЕЙ
Обозначения:
n – число узлов сети;
m – число независимых файлов РБД;Kj – j-й узел сети;
Fi – i-йфайлРБД;
Li – объем i-го файла;
bj – объем памяти узла Kj , предназначенной для размещения файлов;
dsj – расстояние между узлами Ks и Kj (dss =0, s=1,2,…,n);
lij – интенсивность запросов к файлу Fi , инициированных в узле Kj ;
aij – объем запроса к файлу Fi , инициированного на терминале узла Kj ;
bij – объем запрашиваемых данных при выполнении запроса к файлу Fi , поступившего на терминал узла Kj ;
Задача 1
Вычислительная сеть состоит из трех узлов, среди которых следует распределить пять файлов.
Размеры файлов:
Li | Значение |
1 | 50 |
2 | 10 |
3 | 48 |
4 | 70 |
5 | 33 |
Расстояние между узлами:
dsj | K1 | K2 | K3 |
K1 | 0 | 1 | 1 |
K2 | 1 | 0 | 1 |
K3 | 1 | 1 | 0 |
Интенсивности запросов к файлу Fi , инициированных в узле Kj :
λij | K1 | K2 | K3 |
F1 | 5 | 2 | 1 |
F2 | 2 | 3 | 1 |
F3 | 3 | 7 | 8 |
F4 | 4 | 2 | 9 |
F5 | 9 | 1 | 6 |
Объем памяти узла Kj , предназначенной для размещения файлов:
Bj | 1 | 2 | 3 |
812 | 564 | 702 |
Объемы запроса к файлу Fi , инициированного на терминале узла Kj :
aij | K1 | K2 | K3 |
F1 | 5 | 6 | 1 |
F2 | 8 | 1 | 3 |
F3 | 3 | 8 | 2 |
F4 | 1 | 5 | 7 |
F5 | 8 | 9 | 2 |
Объемы запрашиваемых данных при выполнении запроса к файлу Fi , поступившего на терминал узла Kj :
bij | K1 | K2 | K3 |
F1 | 40 | 15 | 23 |
F2 | 10 | 8 | 6 |
F3 | 42 | 40 | 30 |
F4 | 53 | 49 | 20 |
F5 | 25 | 30 | 8 |
Сумма произведений объемов данных, пересылаемых из узла Кs и в этот же узел при функционировании системы в течение единицы времени, на расстояния, на которые эти данные пересылаются, в случае хранения файла Fi в узле Ks рассчитывается по формуле . Результаты расчетов представлены в таблице 1:
табл. 1
Qij | K1 | K2 | K3 | МИН |
F1 | 66 | 249 | 267 | 66 |
F2 | 36 | 45 | 63 | 36 |
F3 | 592 | 391 | 471 | 391 |
F4 | 351 | 459 | 324 | 324 |
F5 | 99 | 357 | 336 | 99 |
Находим распределение файлов, т.е. определяем матрицу Х={xij }m , n
хij (i=1,2, …, m; j=1,2,…,n) – величины, определяемые по формуле
.
Результаты расчетов:
X | K1 | K2 | K3 |
F1 | 1 | 0 | 0 |
F2 | 1 | 0 | 0 |
F3 | 0 | 1 | 0 |
F4 | 0 | 0 | 1 |
F5 | 1 | 0 | 0 |