Pålitelighet og ytelse med simulering

Kurset gir en grunnleggende introduksjon til måling, diskret hendelsessimulering og analytisk modellering for ytelses- og pålitelighetsvurdering.

Basis: Mål for pålitelighet, ytelse og tjenestekvalitet; ressurser og ressursutnyttelse, feilårsaker og feilavhjelpning, analytiske modeller, diskrete og kontinuerlige fordelinger, grunnleggende om stokastiske prosesser. Poissonprosessen, diskret rom - kontinuerlig tid, Markov modeller og analyse.

Simulering: Prosessorientert simulering, generering av tilfeldige variabler, primitiver i Demos, analyse av resultater.

Ytelse: Erlang og Engsets avvisningsmodeller, M/M/1 og Erlang-kømodeller, Jackson kønett.

Pålitelighet: funksjonssannsynlighet, tilgjengelighet, systemtider i enkle redundanstrukturer bestemt ved hjelp av Markovmodeller; blokkdiagram, feiltrær, strukturfunksjoner, stier og kuttesett.

Målinger: observasjonsstrategier, punkt- og intervallestimering, eksperimentoppsett.

A. Kunnskap:

1. Å få en grunnleggende forståelse for betydningen av ikke-funksjonelle krav ved tjeneste- og systemdesign.
2. Å få en grunnleggende forståelse av prinsipper for pålitelighet og ytelsesevaluering og dimensjonering av data- og kommunikasjonssystemer (IKT).
3. Å få en grunnleggende forståelse av modellering, analyse og målinger for evaluering og dimesjonering.
4. Å få en grunnleggende forståelse av sannsynlighetsregning, statistikk, og stokastiske prosesser for modelleing av IKT systemoppførsel.
5. Å få en grunnleggende forståelse av Markovmodellering og løsning av disse.
6. Å få en grunnleggende forståelse av prosessorientert modelling og simulering.
7. Å få en grunnleggende forståelse av simulerings- og målemetoder.

B. Ferdigheter:

1. Å bli i stand til å spesifisere ytelses- og påliteligshetskrav.
2. Å bli i stand til å beskrive systemegenskaper ved hjelp av en Markovmodell.
3. Å bli i stand til å bestemme systemegenskaper symbolsk og nummerisk fra en Markov modell.
4. Å bli i stand til å beskrive en simuleringsmodell, implementere en simulator og gjennomføre et simuleringseksperiment.
5. Å bli i stand til å avlede systemegenskaper fra målinger, analytiske- og simuleringsresultater.

Læringsutbyttet i dette emnet er knyttet til assessment av storskala, distribuerte IKT system som er ryggraden i den digitale infrastrukturen for samfunnskritiske tjenester. Tilliten (trustworthiness) til at systemet og dennes tjenester leveres på en robust og effektiv måte er direkte relevant for FNs bærekraftmål (SDG) 9 (Industry, Innovation and Infrastructure) - "Build resilient infrastructure, promote inclusive and sustainable industrialization and foster innovation".

Forelesninger og laboppgaver ved hjelp av analyse og simuleringsverktøy. Frivillige selvtester og øvinger.