Модель процесса обмена информацией.

Процесс обмена в УК хорошо описывается схемами массового обслуживания. Схема такой модели представлена ниже на рисунке. На схеме использованы следующие обозначения:

П_k - процессор обработки кадров в режиме КК;

П_n - процессор обработки кадров в режиме КП;

К - коммутаторы, осуществляющие распределение кадров;

Б_j - буфер кадров, ожидающих передачи по КСв;

БК_j - буфер кадров, ожидающих подтверждение о приме (квитанции) от УК;

КСв_j - канал связи, соединяющий данный i-й УК с j-м УК.

Процессоры П_k и П_n могут быть как аппаратными, так и программными. В модели считается, что для каждого кадра выделяется отдельный процессор. Выделение процессора и обслуживание им представляет первую фазу модели процесса обмена (в дальнейшем для краткости будем называть эту модель моделью УК). Тип модели этой фазы согласно спецификации моделей по Кенделлу является M/G/¥. ( спецификация типа модели обозначается следующим образом:

закон прибытия / закон обслуживания / число устройств обслуживания.

Законы прибытия и обслуживания обозначаются следующими буквами: M - закон (процесс) без памяти типа пуассоновского процесса, D - закон детерминированный (например обслуживание через регулярные интервалы, равные времени длительности процесса), G - произвольное распределение между требованиями на обслуживание, ¥ - любое количество.

Вторая фаза модели УК представляет совокупность независимых схем. Кадры поступают в эту фазу после обработки в первой и обслуживаются следующим образом.

1. Запросы на соединение в режиме КК поступают непосредственно в КСв (приборы обслуживания) и, если все КСв заняты, запросы получают отказ в обслуживании. Тип схемы в этом случае M/G/N.

2. Запросы на соединение в режиме виртуального канала (ВК) поступают в буфера Б_j. Если место в буфере отсутствует, то запрос получает отказ. Если место в буфере есть, то резервируется необходимый объем памяти для данного логического канала. Тип схемы в этом случае M/G/N_вк с отказами. Величина N_вк определяется объемом буфера Б_j и установленной величиной окна. После установления виртуального канала пакеты поступают в зарезервированные для них места в буфере Б_j. В этом случае тип схемы M/G/(1/L₀), где l - объем буфера в байтах, а L₀ - величина окна в байтах (1/L₀ - определяет количество «оборудования» для хранения «окон»).

3. В режиме ДГ датаграммы поступают в буфер Б_j. Если свободных мест нет в выбранном буфере, то они получают отказ в обслуживании, а если место есть, то датаграмма ставится в очередь. Тип модели для ДГ будет M/G/(1/L_пj), где L_пj - объем буфера величина Б_j (сколько ДГ разместиться в буфере).

Буфера БКj предназначены для хранения копий пакетов до получения подтверждений об их правильном приеме со стороны Укj. Размеры этих буферов определяются законом распределения времени получения подтверждений t_к и законом распределения повторных передач a.

Таким образом, основными параметрами модели процесса функционирования j-го УК являются емкости буферов Б_j и БКj. При этом варьируются законы времени обработки в первой фазе модели, производительность КСв, алгоритма коммутации, алгоритма управления процессом обмена информацией, законы распределения числа повторных передач и времени получения подтверждения в режиме КП (КС).