兩級(jí)優(yōu)先級(jí)控制輪詢系統(tǒng)理論及應(yīng)用研究

內(nèi)容概要

輪詢系統(tǒng)作為一類重要的控制模型在工業(yè)控制、計(jì)算機(jī)時(shí)分復(fù)用、通信系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。近幾十年來，研究者們對(duì)輪詢系統(tǒng)的模型進(jìn)行了大量的分析和研究，并不斷拓展其應(yīng)用空間。輪詢系統(tǒng)已成為一個(gè)有力的工具，作為實(shí)際應(yīng)用分析和研究的一類模型。尤其在通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，介質(zhì)接入的控制方式通常分為輪詢和隨機(jī)多址兩種方式。    輪詢系統(tǒng)的模型由一個(gè)服務(wù)器和N個(gè)隊(duì)列組成，控制結(jié)構(gòu)包括隊(duì)列中信息的到達(dá)過程、隊(duì)列間的轉(zhuǎn)換查詢過程和服務(wù)器的服務(wù)過程，可分為門限、完全和限定服務(wù)三類基本系統(tǒng)。輪詢系統(tǒng)的優(yōu)化與改進(jìn)主要從查詢順序、服務(wù)策略和隊(duì)列內(nèi)的服務(wù)順序三個(gè)基本要素人手。平均等待時(shí)間、查詢周期和平均排隊(duì)隊(duì)長等輪詢系統(tǒng)特性是分析系統(tǒng)的重要指標(biāo)。隨著實(shí)際應(yīng)用需求的日趨復(fù)雜，系統(tǒng)的復(fù)雜性在增加，分析和研究的難度也在加大。在實(shí)際應(yīng)用中，針對(duì)不同的業(yè)務(wù)提供優(yōu)先級(jí)服務(wù)具有普遍的需求，基于優(yōu)先級(jí)服務(wù)的輪詢系統(tǒng)研究一直是研究的熱點(diǎn)問題。    輪詢系統(tǒng)的精確解析是理論和應(yīng)用的基礎(chǔ)。本文以嵌入式馬爾可夫鏈和概率母函數(shù)的分析方法系統(tǒng)闡述了離散時(shí)間的門限、完全和限定服務(wù)輪詢系統(tǒng)的模型，在模型的基礎(chǔ)上精確解析了三類系統(tǒng)的平均排隊(duì)隊(duì)長、查詢周期和平均等待時(shí)間等特性參數(shù)，并對(duì)三類系統(tǒng)做了深入的比較分析，在此基礎(chǔ)上拓展了連續(xù)時(shí)間的并行調(diào)度控制輪詢系統(tǒng)分析。模型、解析方法和結(jié)果都為以后輪詢系統(tǒng)的研究和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

書籍目錄

第一章　緒論　1.1　輪詢系統(tǒng)的發(fā)展概論    1.1.1  輪詢系統(tǒng)的研究歷史    1.1.2  輪詢系統(tǒng)的發(fā)展    1.1.3　研究的主要問題及意義　1.2　工作內(nèi)容及基礎(chǔ)    1.2.1  研究基礎(chǔ)    1.2.2　工作內(nèi)容    1.2.3　本文的章　節(jié)安排第二章　輪詢系統(tǒng)  2.1  引言  2.2.1　限服務(wù)輪詢系統(tǒng)    2.2.1  數(shù)學(xué)模型    2.2.2　一階特性    2.2.3  二階特性    2.2.4　平均等待時(shí)間  2.3　完全服務(wù)輪詢系統(tǒng)    2.3.1  數(shù)學(xué)模型    2.3.2  一階特性    2.3.3  二階特性    2.3.4　平均等待時(shí)間  2.4　限定(k=1)服務(wù)輪詢系統(tǒng)    2.4.1　數(shù)學(xué)模型    2.4.2  一階特性    2.4.3  二階特性    2.4.4　平均等待時(shí)間　2.5　三種輪詢系統(tǒng)的性能比較　2.6　并行調(diào)度控制的輪詢系統(tǒng)分析　  2.6.1　概率母函數(shù)　  2.6.2　平均排隊(duì)隊(duì)長　  2.6.3　平均等待時(shí)間　  2.6.4  并行調(diào)度控制系統(tǒng)和原系統(tǒng)比較分析　2.7　小結(jié)第三章　兩級(jí)優(yōu)先級(jí)控制輪詢系統(tǒng)分析　3.1  引  言　3.2　系統(tǒng)模型    3.2.1  模型定義    3.2.2  工作條件    3.2.3　概率母函數(shù)　3.3　平均排隊(duì)隊(duì)長的分析　3.4　信息分組的平均等待時(shí)間  　3.4.1　計(jì)算gi(k)　  3.4.2　計(jì)算gi(i，i)和gih(h，h)    　3.4.3  平均等待時(shí)間  　3.5　數(shù)值分析與系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)　3.6　小結(jié)第四章　優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)控制時(shí)延QoS保障的無線網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議研究  4.1  引  言  4.2　無線計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述  4.3　無線計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議研究    4.3.1　IEEE 802.1lMAC協(xié)議分析    4.3.2  基于業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)控制的無線局域網(wǎng)輪詢調(diào)度協(xié)議    4.3.3　IEEE 802.16 MAC協(xié)議分析    4.3.4　無線城域網(wǎng)基于業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)的輪詢服務(wù)策略    4.3.5  無線個(gè)域網(wǎng)藍(lán)牙技術(shù)MAC協(xié)議分析……第五章　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中MAC協(xié)議設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)第六章　全文總結(jié)與展望參考文獻(xiàn)攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表論文及參與項(xiàng)目　致謝　

章節(jié)摘錄

插圖：從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度而言，即使沒有增加額外的資源，有效的調(diào)度機(jī)制也將提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。輪詢系統(tǒng)自出現(xiàn)以來因其控制的有效性，在計(jì)算機(jī)、通信、工業(yè)制造、交通和維修等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，尤其在通信領(lǐng)域，調(diào)度方式主要有隨機(jī)多址和輪詢兩種方式，輪詢系統(tǒng)的研究也長期以來受到普遍關(guān)注，在排隊(duì)論領(lǐng)域展開了大量研究。輪詢系統(tǒng)模型在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，促使研究者不斷改進(jìn)輪詢系統(tǒng)的分析方法，分析的精確度不斷提高，并改進(jìn)和拓展系統(tǒng)以提高效率，隨著研究的深入，系統(tǒng)的應(yīng)用也得到進(jìn)一步加強(qiáng)。雖然輪詢系統(tǒng)有廣泛的應(yīng)用需求，但對(duì)其分析卻有一定難度，尤其是對(duì)系統(tǒng)的精確分析。研究者們一直在探索結(jié)合應(yīng)用的不同研究方法對(duì)輪詢系統(tǒng)進(jìn)行分析與改進(jìn)。1.1.2 輪詢系統(tǒng)的發(fā)展輪詢系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用激發(fā)了研究人員長期以來對(duì)該系統(tǒng)的深入研究與分析，對(duì)系統(tǒng)性能的分析顯得尤為重要。一個(gè)輪詢系統(tǒng)的性能通常由以下幾個(gè)基本要素來決定：（1）查詢各隊(duì)列的順序；（2）服務(wù)器每訪問一個(gè)隊(duì)列時(shí)服務(wù)的顧客數(shù)；（3）同一隊(duì)列中顧客的服務(wù)順序。

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《兩級(jí)優(yōu)先級(jí)控制輪詢系統(tǒng)理論及應(yīng)用研究》是由云南大學(xué)出版社出版的。

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