Принципы эффективной реализации приоритетного обслуживания в распределенной системе

В основе излагаемого подхода находятся следующие принципы кодового управления реального времени.

1. В любой момент времени функционирования системы матрице приоритетов ставится во взаимно однозначное соответствие матрица кодов ОП (МКП). Строки МКП соответствуют строкам МП, а столбцы задают код ОП очереди заявки. Пример МКП, в предположении, что «1» в разряде кодового слова приоритетнее «0» (по «1» права передаются, по «0» - нет), и что приоритет разряда кода убывает по мере возрастания его порядкового номера, приведен на рис. 2. 6.

Рис. 2.6

2. В процессе функционирования системы при каждом занятии ресурса МКП изменяется в соответствии со сменой исходной МП (заменой МП на МКП во все моменты времени ), в результате чего получается граф смены МКП, полностью соответствующий графу смены МП (чем реализуется передача прав по расписанию). Пример взаимно однозначного отображения графов МП в МКП для случая, представленного на рис. 2. 5 (бесприоритетное обслуживание), приведен на рис. 2. 7.

Рис. 2.7

3. При построении кодов ОП всех очередей заявок в процессе функционирования системы применяется приведенное ранее правило задания ОП заявок в графе смены МП.

4. При управлении доступом к ресурсу должно осуществляться поразрядное (начиная с более приоритетных разрядов) сравнение кодов ОП заявок , затребовавших к данному моменту времени ресурс, с «отключением» по каждому разряду менее приоритетных заявок - при однозначном кодировании заявок получаем бесконфликтное занятие ресурса. Утверждение. Метод кодового управления на всем интервале изменения загрузки системы имеет эффективность не ниже, чем методы опроса очередей.

Доказательство. Утверждение доказывается тем, что при ином подходе (опрос очередей) права передаются поочередно от одной очереди заявок к другой, опрашивая их, и при стационарности системы для занятия ресурса может потребоваться несколько передач кодового слова - маркера, имеющего длину не менее [ ] разрядов. При кодовом управлении при любой

загрузке системы потребуется лишь единожды выдать в канал разряды кода приоритета той же длины, что позволяет говорить о том, что эффективность кодового управления совпадает с идеальной характеристикой опроса очередей, в случае активности на занятие ресурса заявок из всех очередей.

Зависимость изменения информативности смеси для ЛВС, реализуемой в рамках технологии ATM, при использовании кодового управления в реальном времени множественным доступом к каналу связи при приведена на рис. 2.4, который иллюстрирует высокую эффективность кодового управления по сравнению с методом передачи маркера, реализуемого при опросе очередей.