基于PEPA的大規(guī)模系統性能建模與評價.pdf

1、性能評價描述、分析和優(yōu)化系統的動態(tài)行為，從時間角度定量地分析系統的性能。傳統的性能評價方法主要包括排隊論和隨機 Petri網，隨著個人計算機的普及和網絡規(guī)模的擴大化，對大規(guī)模系統進行性能評價成了一個亟待研究的問題。然而，傳統的性能評價方法在應用于大規(guī)模系統時會因為狀態(tài)空間爆炸問題導致性能評價無法正常進行。為了解決這一問題，本文以隨機進程代數中的典型代表——性能評價進程代數（PEPA）為基礎對系統性能進行建模，通過流近似算法提出了針對大規(guī)

2、模系統進行性能評價的一個解決方案。本文的主要研究內容如下：
　　1.介紹了主流性能評價方法的原理和實現過程并在比較了這幾種常用性能評價方法的優(yōu)缺點的基礎上選用PEPA作為本文中系統建模的語言。
　　2.詳細介紹了 PEPA的語法及語義規(guī)則，并且在其擴展形式 GPEPA的基礎上，提出了模型簡化的等價和合并技術。最后，為了徹底解決大規(guī)模系統性能評價時所遇到的狀態(tài)空間爆炸問題，介紹了流近似算法，通過對描述系統處于各狀態(tài)的組件數目隨

3、時間變化的微分方程組的求解，實現了系統相關性能指標的計算。
　　3.設計實驗測量系統建模所需的參數。主要包括了具體實驗的實施、實驗數據集的修訂以及分布函數的擬合三部分。其中，具體實驗主要包括了在 Linux操作系統下，分別通過 dd命令和scp命令對文件讀寫和傳輸速率的測量，數據集的修訂主要依賴于利用箱線圖法判斷剔除噪聲數據而分布函數的擬合依賴于HyperStar內部聚類模塊所提供的聚類擬合算法。
　　4.從實驗所得的描述系

4、統中活動速率的參數出發(fā)，用 GPEPA語言建立系統性能分析的模型并完成模型性能的仿真。從系統吞吐情況及響應時間這兩個角度討論了分支選擇活動速率、組件數目及分支選擇參數這三組待定參數對系統性能的影響。然后，介紹了 GPEPA中的特殊組件——“probe”組件，在測量系統中單一行為及組合行為完成情況時的具體應用。最后，從系統性能評價與仿真過程中得到的具體數據出發(fā)，對有關系統性能的一些經驗性結論做出了定量分析，提出了本文研究問題的現實意義，為