3.8. 演習：Quantitative System Performance

待ち行列ネットワークへの助走

「3.7. 参考文献」の続きです。

3.8. 演習

  • １．
    • あなたが最もなじみのある特定のコンピュータ・システムのことを考えなさい。ＣＰＵでの基本処理要求時間D_kをあなたはどのように計算するだろうか？　各々のディスク・デバイスでのそれは？　メモリ内の平均ジョブ数をあなたはどのように計算するだろうか？
  • ２．
    • 会話型システム用のソフトウェア・モニタ・データが、ＣＰＵ稼動率が７５％で、ＣＰＵ処理要求時間が３秒で、応答時間が１５秒で、１０名のアクティブ・ユーザがいることを示している。これらのユーザの平均考慮時間はいくらか？
  • ３．
    • ８０台のアクティブな端末のある会話型システムが１２秒の平均考慮時間を示している。平均で、各々の会話は１５回のページング・ディスクアクセスを引き起こす。もし１ページング・ディスクアクセスあたりの処理時間が３０ｍｓであり、このディスクは６０％ビジーであるならば、平均システム応答時間はいくらになるか？
  • ４．
    • ある会話型システムが１５秒の考慮時間であるような１００名のユーザを、システム・スループット、５会話／秒でサポートしているとしよう。
    • ａ．
    • ｂ．
      • 作業負荷の処理要求時間が時間とともに増加してシステム・スループットが以前の値の５０％に落ちたとしよう（つまり、2.5会話／秒）。１５秒の考慮時間を持つ１００名のユーザがやはりいると仮定すると、彼らへの応答時間はいくらになるだろうか？
    • ｃ．
      • （ｂ）における応答時間が（ａ）における応答時間より２倍以上大きいという事実をあなたはどのように説明するか？
  • ５．
    • 図３．６に示すようにモデル化されたシステムを考察しよう。システムに投入されたユーザ要求は、メモリを待たなければならず、それがメモリ・パーティションを得た時のみ（中核サブシステム）で処理を開始出来る。
    • 図３．６　メモリ制約のシステム
    • ａ．
      • もし、２０秒の考慮時間を持つ１００名のアクティブ・ユーザが存在し、システム応答時間（メモリ・キューイングと中核サブシステム滞在時間の合計）が１０秒ならば、平均何名のユーザがメモリを得るために争うだろうか？
    • ｂ．
      • もしメモリ待ち時間が８秒ならば、メモリにロードされた平均ユーザ数はいくらであろうか？
  • ６．
    • ３０分の観測期間で、特定のディスクが１２分ビジーであることが判明した。もしジョブがそのディスクに平均３２０アクセスを要求し、１アクセスあたりの平均処理時間が２５ミリ秒であることが知られているとしたら、システム・スループットは（ジョブ／秒の単位で）いくらになるだろうか？
  • ７．
    • ＣＰＵだけが表現されているような、コンピュータ・システムの非常に単純なモデルを考察しよう。最も短い予想残り処理時間を持つジョブ（つまり、もし処理中になったら最もすぐに完了すると予想されるジョブ）を常に処理するようにＣＰＵをスケジューリングすることによって、このシステムの最小平均応答時間が得られることを議論するために、リトルの法則を用いよ。
  • ８．
    • メモリ制約のある会話型システムについての以下の測定データ考察しよう。
      • 測定期間：１時間
      • 平均ユーザ数：８０
      • 平均応答時間：１秒
      • メモリ滞在要求の平均個数：６
      • 要求完了数：３６，０００
      • 稼動率
        • ＣＰＵ：７５％
        • ディスク１：５０％
        • ディスク２：５０％
        • ディスク３：２５％
    • ａ，
    • ｂ．
      • 平均「考慮時間」はいくらだったか？
    • ｃ．
      • 平均で、何名のユーザがサービスを得ようとしていたか（つまり、「考慮中」でなかったか）？
    • ｄ．
      • 平均で、ユーザはメモリを待ってどれくらい時間を費やしたか（つまり、「考慮中」ではなく、またメモリ滞在でもない）？
    • ｅ．
      • ディスク１での平均サービス要求時間はいくらか？


「第４章　待ち行列ネットワーク・モデルの入力と出力」に続きます。