So sánh hiệu năng giữa hai hệ thống hàng đợi MM1 và MD1_Full Code ------ Link code: https://drive.google.com/file/d/0B9ftf95M9dmXNnBRMEZ0b1lTeTA/view?usp=sharing

BÁO CÁO THỰC HIỆN BÀI TẬP LỚN
Môn : Cơ sở mạng thông tin
Nhóm thực hiện : OPIC
Lớp : ĐT5 – K49
Đề tài : So sánh hiệu năng giữa hai hệ thông hàng đợi M/M/1/
∞
và
M/D/1/
∞
I. Thành viên trong nhóm
1. Nguyễn Mạnh Đức
2. Trần Công Thành
3. Ngô Tuấn Anh
4. Dương Công Thái
5. Hoàng Ngọc Tuấn
II . Phân công công việc
A. Phân công chung : cả nhóm tìm hiểu và làm quen với công cụ mô phỏng Ns2 qua
các tài liệu thầy giáo đã cho , lý thuyết về hàng đợi M/M/1/
∞
và M/D/1/
∞

B. Phân công cụ thể thực hiện đề tài :
1. Trần Công Thành , Ngô Tuấn Anh : tìm hiểu Cygwin , Ns2 ( download ,cài đặt)
thực hiện việc tạo ra file *.tcl (viết code ) phục vụ cho việc mô phỏng.
2. Dương Công Thái, Hoàng Ngọc Tuấn : tìm kiếm các nguồn tài liệu liên quan
đến Ns2 ( dịch tài liệu và chọn lọc thông tin phục vụ đề tài đã chọn ) trên internet
và các nguồn khác , căn cứ vào tiến độ viết báo cáo thực hiện .
3. Nguyễn Mạnh Đức : thực hiện việc lọc dữ liệu từ file *.tr từ đó vẽ đồ thị , tính toán
các thông số của hàng đợi.
III. Thực hiện đề tài

1.1.Tính toán lý thuyết các tham số N , N
q
, T ,T
q
của hàng đợi
a. Đối với hàng đợi M/M/1/
∞
+ Tốc độ phục vụ của server tuân theo phân bố Poison với tham số
µ


µ
λ
ρ
=
=>
µ
=
6,0
50
=
ρ
λ

≈
83,33

+ Số yêu cầu trung bình trong hệ thống : N
N =
ρ

ρ
−1
=
6,01
6,0
−
= 1,5

+ Số yêu cầu trung bình trong hàng đợi : N
q

N
q
=
ρ
ρ
−1
2
=
6,01
6,0
2
−
= 0,9

+ Thời gian trung bình 1 yêu cầu phải đợi trong hàng đợi : T
q
T
q
=

λ
1
. N
q
=
50
1
. 0,9 = 0,018 ( s )
+ Thời gian trung bình của một yêu cầu trong hệ thống T
T =
λ
1
. N =
50
1
. 1,5 = 0,03 ( s )

b. Đối với hàng đợi M/D/1/
∞

+ Tốc độ phục vụ của server cố định
µ

µ
λ
ρ
=
=>
µ
=

6,0
50
=
ρ
λ

≈
83,33

+ Số yêu cầu trung bình trong hệ thống : N
N =
)1.(2
)2.(
ρ
ρρ
−
−
=
)6,01.(2
)6,02.(6,0
−
−
= 1,05

+ Số yêu cầu trung bình trong hàng đợi : N
q


N
q

= N -
ρ
= 1,05 - 0,6 = 0,45

+ Thời gian trung bình 1 yêu cầu phải đợi trong hàng đợi : T
q

T
q
=
λ
1
N
q
=
50
1
. 0,45 = 0,009 ( s )

+ Thời gian trung bình của một yêu cầu trong hệ thống T

T =
λ
1
. N =
50
1
. 1,05 = 0,021 ( s )
1.2 So sánh các tham số của hai hàng đợi ,vẽ đồ thị phụ thuộc vào
ρ

( tham số
λ

=50 const)
a. số yêu cầu trung bình trong hệ thống N
+ Hàng đợi M/M/1/
∞
: N =
ρ
ρ
−1
+ Hàng đợi M/D/1/
∞
: N =
)1.(2
)2.(
ρ
ρρ
−
−


b.Số yêu cầu trung bình trong hàng đợi N
q
+ Hàng đợi M/M/1/
∞
: N
q
=
ρ

ρ
−1
2

+ Hàng đợi M/D/1/
∞
: N
q
=
)1.(2
2
ρ
ρ
−
c. Thời gian trung bình một yêu cầu phải đợi trong hàng đợi T
q
+ Hàng đợi M/M/1/
∞
: T
q
=
ρ
ρ
−1
.
50
1
2
+ Hàng đợi M/D/1/
∞

: T
q
=
)1.(2
.
50
1
2
ρ
ρ
−
d. Thời gian trung bình của một yêu cầu trong hệ thống T
+ Hàng đợi M/M/1/
∞
: T =
ρ
ρ
−1
.
50
1
+ Hàng đợi M/D/1/
∞
: T =
)1.(2
)2.(
.
50
1
ρ

ρρ
−
−
Nhận xét :
+ Dựa vào các đồ thị đã vẽ trên ta nhận thấy các đường màu hồng (hàng đợi
M/D/1/
∞
) tiến đến tiệm cận nhanh hơn so với các đường màu xanh (hàng đợi M/M/1/
∞
). Càng gần giới hạn
ρ
= 1 thì thời gian lưu lại hệ thống( hay hàng đợi) càng dài ,số gói
trung bình trong hệ thống( hay hàng đợi) càng lớn .
+ Trong hàng đợi M/M/1/
∞
thời gian lưu lại hệ thống ( hay hàng đợi) của 1
gói cũng như số gói trung bình lưu lại trong hệ thống ( hay hàng đợi) bao giờ cũng lớn
hơn so với trong hàng đợi M/D/1/
∞
+ Khi
ρ
càng nhỏ ( tốc độ phục vụ của server tăng ) thì thời gian lưu lại trong
hàng đợi của 1 gói tiến về 0
1.3 Mô phỏng hai hệ thống hàng đợi trong 2s
a. Hàng đợi M/M/1/
∞
+ Mô hình hàng đợi :
+ Thời gian trễ
τ
: khoảng thời gian giữa hai gói liên tiếp đi vào hệ thống

+ Độ dài hàng đợi tức thời n
q
(t),(tính theo số gói trong hàng đợi)
b. Hàng đợi M/D/1/
∞
+ Mô hình hàng đợi

+ Thời gian trễ
τ
: khoảng thời gian giữa hai gói liên tiếp đi vào hệ thống
+ Độ dài hàng đợi tức thời n
q
(t) ,(tính theo số gói trong hàng đợi)
1.4 Mô phỏng hai hệ thống hàng đợi trong 200s
a. Hàng đợi M/M/1/
∞
+ Mô hình hàng đợi
+ Thời gian trễ
τ
: khoảng thời gian giữa hai gói liên tiếp đi vào hệ thống
+ Độ dài hàng đợi tức thời n
q
(t) ,(tính theo số gói trong hàng đợi)
b. Hàng đợi M/D/1/
∞
+ Mô hình hàng đợi
+ Thời gian trễ
τ
: khoảng thời gian giữa hai gói liên tiếp đi vào hệ thống
+ Độ dài hàng đợi tức thời n

q
(t) ,(tính theo số gói trong hàng đợi)
1.5 So sánh các kết quả lý thuyết và kết quả thu được khi chạy mô phỏng
a. M/M/1/
∞
Lý thuyết Mô phỏng trong 2s Mô phỏng trong 200s
N 1,5 0,757576 1,63636
N
q
0,9 0,547945 1,26745
T ( s ) 0,03 0,0194738 0,0300154
T
q
( s ) 0,018 0,00697283 0,0181074
b. M/D/1/
∞
Lý thuyết Mô phỏng trong 2s Mô phỏng trong 200s
N 1,05 0.808081 1.07071
N
q
0,45 0,90566 0,809846
T ( s ) 0,021 0,0197091 0,0212918
T
q
( s ) 0,009 0,0103478 0,00929118
Nhận xét : + Kết quả chạy mô phỏng khá sát với kết quả tính toán lý thuyết . Khi
thời gian chạy mô phỏng càng dài thì kết quả càng gần với lý thuyết.
+ Đối với mô hình hàng đợi M/D/1/
∞
kết quả chạy mô phỏng gần như

không phụ thuộc vào thời gian chạy mô phỏng ( ngay cả khi chạy mô phỏng trong
2s hay 200s thì kết quả gần như bằng nhau) .Còn đối với hàng đợi M/M/1/
∞
thì kết
quả mô phỏng lại phụ thuộc khá nhiều vào thời gian chạy mô phỏng.

* Trong khi chạy mô phỏng 200s để tính toán số gói trung bình lưu lại trong hệ
thống ( N ) nhóm đã gặp phải vấn đề :thời gian tính toán rất chậm nên đã thay bằng
kết quả chạy mô phỏng trong 20s.