Geum.ru

Методические указания к курсовой работе по дисциплине "Эксплуатация асоииУ"

Вид материалаМетодические указания
Распределение баз данных по узлам сети без учета репликаций
Решение задачи
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Распределение баз данных по узлам сети без учета репликаций


Необходимо определить вариант рационального размещения предметных баз данных в распределенной информационной системе для случая, когда каждая база данных размещается только в одном узле сети, а обрабатывающие процессы (приложения) не являются распределенными. При этом следует считать, что если некоторый процесс обращается за данными к базе, находящейся в другом узле, сетевые затраты на одно обращение составляют “t” секунд, независимо от местонахождения узла в сети и дисциплины обслуживания. Если процесс обращается к базе данных, находящейся в том же узле, где выполняется процесс, то следует считать, что “t = 0”.


Из исходных данных задания, представленных в таблицах П5.1 и П5.2, выбираем начальные исходные данные для решения задачи, соответствующие № варианта и № группы..


Таблица П5.1 показывает использование предметных баз данных обрабатывающими процессами (приложениями) и среднее число обращений обрабатывающих процессов к базам данных за рассматриваемый интервал времени:

Таблица П5.1


Пр\БД
БД1
БД2
БД3
БД4
БД5
БД6
БД7
БД8
БД9
БД10

П1
100






60



150









140

П2



400
300












250






П3
30



300



80



400



20
180

П4



300
150






100












П5












85



300



30



П6


















200
300



110

П7
50






70












40
150

П8






200
60
75















П9



350
300






100



400






П10






240



90









40




Таблица П5.2 показывает распределение обрабатывающих процессов по узлам: распределенной сети.


Таблица П5.2



У\П

П1

П2

П3

П4

П5

П6

П7

П8

П9

П10
N груп-

пы

У1
1,0



1,4
1,0
0,3



0,6



0,9



1,2,4,5,6,7

У2



0,5



1,2



0,7
1,0
1.1



0,95
1,2,3,5,6,7

У3
1,3



1,05
0,8
0,8



1,15



0,55
0,7
1,2,3,4,6,7

У4
0,87
0,8
0,9
1,1






0,9
0,8
0,5
0,8
1,2,3,4,5,7

У5






1,3



1,5
1,6
1,1
0,9






1,3,4,5,6,7

У6
1,3
0,8









1,6



0,2
0,6
0,7
1,2,3,4,5,6

У7



0,6
0,95
0,9
1,2
1,4



0,7



0,9
2,3,4,5,6,7

N
1
1
1
1
2
2
2
2
2
1






3
3
3
4
3
4
4
4
4
3



в
5
5
5
6
6
6
6
6
5
5






7
7
8
7
7
8
8
7
8
8



груп-
9
9
10
9
10
10
10
10
9
9



пе
11
11
12
12
11
12
12
12
11
11






13
13
14
14
14
14
14
13
13
13



п
15
16
15
15
15
16
16
16
16
15



о
17
18
17
17
18
18
18
18
17
17






19
20
19
20
19
20
20
20
19
19



с
21
22
21
22
22
22
22
21
21
21



п
23
24
24
23
23
24
24
24
23
23



и
25
26
26
25
26
26
26
25
25
25



с
27
28
28
28
27
28
28
27
27
27



к
29
30
30
30
30
29
29
29
29
30



у
31
32
32
32
32
31
31
31
32
31






33
34
34
34
33
33
33
33
34
34




Коэффициенты, приведенные в таблице П5.2, используются для получения количества обращений к базе данных в исходном варианте задания по формуле:

N1=N*k,

где: N - значение количества обращений к БД, приведенное в таблице 1;

k - значение коэффициента, приведенное в таблице 2;

N1 - результирующее значение количества обращений к БД для исходного варианта задания

На основании данных, приведенных в таблицах П5.1 и П5.2, формируем две вспомогательные таблицы П5.3 и П5. 4

Таблица П5.3 показывает использование предметных баз данных обрабатывающими процессами (приложениями), т.е. среднее число обращений обрабатывающего процесса к БД за рассматриваемый интервал времени.


Таблица П5.3. .

Среднее число обращений приложений к базам данных

Пр\БД
БД1
БД2
БД3
БД4
БД5
БД6
БД7
БД8
БД9
БД10

П2



400
300












200






П5












85



300



30



П6


















200
300



110

П7
50






70












40
150

П8






200
60
75
















Таблица П5.4 показывает распределение обрабатывающих процессов по узлам. Также в этой таблице указаны коэффициенты, которые используются для получения количества обращений к базе данных.

Таблица П5.4

Распределение процессов по узлам сети




П2
П5
П6
П7
П8

У1



0,3



0,6



У2
0,5



0,7
1
1,1

У3



0,8



1,15



У4
0,8






0,9
0,8

У6
0,8



1,6



0,2

У7
0,6
1,2
1,4



0,7

На основании данных из таблиц П5.3 и П5.4 для исходного варианта была сформирована сводная таблица исходных данных, т.е. таблица П5.5 . Каждое значение этой таблицы есть среднее количество обращений к базе данных (БДi) определенного процесса (Пj) из определенного узла сети (Уk).

Таблица П5.5

. Сводная таблица исходных данных

Узел
Проц.
Коэф
БД1
БД2
БД3
БД4
БД5
БД6
БД7
БД8
БД9
БД10

У1
П5
0,3












25



90



9



П7
0,6
30






42












24
90

У2
П2
0,5



200
150












125






П6
0,7


















140
210



77

П7
1
50






70












40
150

П8
1,1






220
66
89















У3
П5
0,8












68



240



24



П7
1,15
58






81












45
172

У4
П2
0,8



320
240












200






П7
0,9
45






63












36
135

П8
0,8






160
48
60















У6
П2
0,8



320
240












200






П6
1,6


















320
480



176

П8
0,2






40
12
15















У7
П2
0,6



240
180












150






П5
1,2












102



360



36



П6
1,4


















280
420



154

П8
0,7






140
42
53
















Решение задачи

Составляем таблицу П5.6 , в которой указываем все возможные варианты: размещения баз данных по узлам сети. В каждую клетку этой таблицы записываем число, которое определяет суммарное количество всех запросов от всех процессов всех узлов к данной БД, при условии, что эта БД находится в данном узле..

Таблица П5.6

Суммарное количество обращений к БД при возможных вариантах их размещения по узлам сети
БД1
БД2
БД3
БД4
БД5
БД6
БД7
БД8
БД9
БД10

У1
153
1080
1370
382
387
-
1340
1785
181
874

У2
133
880
1000
288
323
-
1290
1450
174
737

У3
125
1080
1370
343
344
-
1190
1785
145
792

У4
138
760
970
313
352
-
1430
1585
184
829

У6
183
760
1090
412
397
-
1110
1105
214
788

У7
183
840
1050
382
257
-
790
1215
184
810

Мак число обращений

к БД
183
1080
1370
412
397
-
1430
1785
214
874

Мин число обращений

к БД
125
760
970
288
257
-
790
1105
145
737


Используем правило: «Базу данных помещаем в тот узел, где она максимально используется, т.е. суммарное количество обращений к ней со стороны других узлов минимально» Поэтому в каждом столбце, соответствующем одной конкретной БД, отыскиваем наименьшее значение. Это и будет соответствовать оптимальному варианту размещения этой БД, поскольку .чем меньше это значение, тем меньше суммарное количество обращений от всех процессов всех других узлов к данной БД.

Полученные результаты, показывающие оптимальные варианты размещения БД по узлам сети, записываем в таблицу П5.7

Таблица П5.7.

Оптимальные варианты размещении БД по узлам сети
БД1
БД2
БД3
БД4
БД5
БД6
БД7
БД8
БД9
БД10
Оценка варианта

Вар.1
У3
У4
У4
У2
У7
-
У7
У6
У3
У2
5177

Вар.2
У3
У6
У4
У2
У7
-
У7
У6
У3
У2
5177

Число обращений
125
760
970
288
257
-
790
1105
145
737




Итак, получили, что в каждом из двух оптимальных вариантов размещения БД по узлам сети, суммарное количество обращений ко всем БД, т.е. суммарные затраты, составляют 5177.