基于Anylogic的穷举服务与门控服务改进的轮询系统分析
轮询系统是一种在工业过程控制、计算机通信和公共交通车辆调度等领域中广泛使用的系统。其主要优点在于能够公平合理地分配系统资源。随着轮询技术的深入研究,轮询系统的理论也得到了新的研究成果,分析、优化并改进了系统变化的规则,极大地提高了系统的性能。
在讨论轮询系统的分析之前,需要了解轮询系统的基本模型。轮询系统的基模由一个服务器和N个站点组成,服务器根据预设的服务模式向系统中每个站点队列提供查询服务。轮询系统的性能通常由站点查询的顺序、站点的服务策略以及站点内信息的服务方法所决定。
根据服务策略,轮询系统主要分为三种服务模式:门控服务、穷举服务以及其它服务模式。门控服务(Gated Service,GS)可以考虑系统的公平性,而穷举服务(Exhaustive Service,ES)可以解决数据突发的问题。
本研究提出了一种穷举-门控混合服务轮询模型,旨在数据突发的情况下提供更好的公平性和小的延迟。在该模型中,服务器以一定概率选择穷举服务(ES)或门控服务(GS)。研究发现,传统的数值分析方法在准确分析这一模型时存在缺陷,因此,研究采用了Anylogic仿真模型来建立实验。
Anylogic是一种多范式仿真软件,支持离散事件、系统动力学和代理基础模型的仿真。Anylogic允许用户构建灵活且复杂度高的仿真模型,以此来模拟现实世界中的各种动态系统。Anylogic的仿真结果表明,相比于传统的轮询模型,新提出的穷举-门控混合服务轮询模型在平均队列大小(Mean Queue Size,MQS)、平均延迟时间(Mean Latency Time,MLT)和吞吐量方面有显著的性能提升。
IEEE(电气和电子工程师协会)13th International Conference on Electronic Measurement & Instruments(国际电子测量与仪器会议),简称ICEMI,是通信与电子测量领域的重要学术会议之一。会议论文集提供了相关领域内最新的研究成果、技术进展和创新应用。在这次会议中提出的论文强调了Anylogic仿真在分析和优化轮询系统中的应用,以及轮询系统模型的改进对于提高系统性能的重要性。
结合通信工程系的研究背景,文章作者熊雷、管铮、何敏、王世杰提出了他们的研究。他们在云南大学通信工程系的工作中,通过Anylogic平台模拟了轮询系统,研究了穷举服务和门控服务的混合使用对轮询系统性能的影响。他们指出,传统轮询模型往往无法准确地分析具有混合服务模式的系统,而Anylogic提供了更为灵活和精确的仿真手段,从而能够更好地解决这一问题。
总结而言,本研究通过Anylogic仿真模型,对穷举服务和门控服务改进的轮询系统进行了分析和验证。结果表明,该模型能够显著改善系统性能,尤其是在数据突发的环境中,同时保证了系统的公平性和降低了延迟。本项研究不仅对轮询技术的理论研究做出了贡献,也为通信网络系统、计算机系统、交通系统和工业控制系统等领域提供了技术参考,促进了相关技术的发展。