Suorituskykyanalyysi, 2 ov, erilliskuulustelu 23.8.2002  

Kirjoita jokaiseen vastauspaperiisi seuraavat tiedot: nimi, opiskelijanumero/henkilötunnus, nimikirjoitus, kurssin nimi ja sivunumero.
Sallittu oheismateriaali:  laskin ja jaettu liite "Appendix C - Formulas" [Menasce 1994].
Liite tulee palauttaa kokeen jälkeen.
  1. [15 p] Tietokonejärjestelmien suorituskyvyn arviointi.
    1. Anna esimerkki ongelmasta, joka olisi parhaiten ratkaistavissa mittaamalla.
    2. Anna esimerkki ongelmasta, joka olisi parhaiten ratkaistavissa operaatioanalyysillä (operations analysis), kuten esimerkiksi pullonkaula-analyysilla (bottleneck analysis)?
    3. Anna esimerkki ongelmasta, joka olisi parhaiten ratkaistavissa Markov-ketjuilla, syntymä-kuolema mallien avulla (Markov Chains, Birth-Death models)?
    4. Anna esimerkki ongelmasta, joka olisi parhaiten ratkaistavissa Mean Value Analysis (MVA) -menetelmän avulla?
    5. Anna esimerkki ongelmasta, joka olisi parhaiten ratkaistavissa approksimatiivisellä MVA:lla (Approximate MVA)?
    6. Anna esimerkki ongelmasta, johon analyyttinen ratkaisu olisi parempi kuin simuloimalla saatu ratkaisu.
    7. Anna esimerkki ongelmasta, johon simuloimalla saatu ratkaisu olisi parempi kuin analyyttinen ratkaisu. 
    Anna kuhunkin tapaukseen perustelut.

  2. [15 p] Syntymä-kuolema -malli (Birth-Death Model). Oletetaan, että tietoliikenneportissa on kolme puskuria saapuville paketeille. Paketteja saapuu keskimäärin 30 per sekunti. Yhden paketin käsittelyyn (saapumishetkestä siihen etttä k.o. puskuri on vapaa uusiokäyttöön) kuluu keskimäärin 20 ms. Tee tästä järjestelmä syntymä-kuolema -malli ja ratkaise malli Markov-ketjujen avulla.
    1. [3 p] Minkä osan ajasta kaikki puskurit ovat tyhjiä?
    2. [2 p] Minkä osan ajasta kaikki puskurit ovat täysiä?
    3. [3 p] Mikä on portin käyttösuhde (utilization)?
    4. [2 p] Montako pakettia on keskimäärin odottaa portissa?
    5. [2 p] Mikä on portin keskimääräinen vasteaika (response time)
    6. [3 p] Mikä osa paketeista hylätään?
    Kirjaa oletuksesi ja perustele työsi.

  3. [15 p] Little laki.
    1. [1 p] Mikä on Littlen laki? Anna käytännönläheinen kaupan kassajonoon liittyvä esimerkki.
    2. [2 p] Miten sitä voidaan soveltaa yhteen palvelimeen (ei jonoa)? Mitä se tarkoittaa tässä yhteydessä? Anna (ihan mihin tahansa aihealueeseen liittyvä) esimerkki kaavoineen.
    3. [2 p] Miten sitä voidaan soveltaa yhteen palvelupisteeseen (jono mukaanlukien)? Anna esimerkki kaavoineen.
    4. [1 p] Miten sitä voidaan soveltaa kokonaiseen suljettuun jonoverkkoon (ei käyttäjiä, ihmisiä)? Anna esimerkki kaavoineen.
    5. [1 p] Miten sitä voidaan soveltaa kokonaiseen suljettuun jonoverkkoon (käyttäjät mukaanlukien)? Anna esimerkki kaavoineen.
    6. [2 p] Miten sitä voidaan soveltaa kokonaiseen avoimeen jonoverkkoon? Anna esimerkki kaavoineen.
    7. [4 p] Missä kaikkialla MVA:ssa (yksi luokka, ei kuormasta-riippuvia palvelupisteitä) käytetään Littlen lakia? Anna esimerkki kaavoineen.
    8. [2 p] Miten sitä voidaan soveltaa kokonaiseen alijärjestelmään MVA:n yhteydessä? Anna esimerkki kaavoineen.

  4. [15 p] Yhtiösi on myynyt uuden Internet-pohjaisen matkanvarausjärjestelmän SunnyBeach matkatoimistolle. Matkatoimistovirkailijat valittavat nyt kuitenkin, että uusi systeemi on hitaanlainen ja joskus jopa hitaanpi kuin alkuperäinen järjestelmä. Esimiehesi on hyvin huolestunut, sillä hänellä on (oli?) suuria suunnitelmia järjestelmän myymisestä myös muualle. Hän haluaa sinun ottavan selvää mikä on vialla. Ensimmäisessä vaiheessa hän haluaa sinulta lyhyen (alle 3 sivua) suunnitelman siitä, miten aiot tämän suorituskykyanalyysin suorittaa. Anna tämä suunnitelmä tässä. Muista, että esimiehesi ei ole suorittanut suoruskykyanalyysin kurssia vaikka onkin tkt-maisteri.