3862 Ανάλυση Επίδοσης Συστημάτων και Δικτύων

    Μάθημα Επιλογής, Η’ εξάμηνο, 6 μονάδες ECTS

    Διδάσκων: Καθηγητής Α’ βαθμίδας Ιορδάνης Κουτσόπουλος

    URL: https://eclass.aueb.gr/courses/INF334/

    Περιεχόμενο

    Ο σκοπός του μαθήματος είναι η εκμάθηση και η εφαρμογή των βασικών αναλυτικών και πειραματικών μεθόδων για την αποτίμηση της επίδοσης συστημάτων υπολογιστών και δικτύων, καθώς και η χρήση των αντίστοιχων αποτελεσμάτων για τη βελτιστοποίηση της σχεδίασης και της λειτουργίας των συστημάτων αυτών. Το περιεχόμενο του μαθήματος δομείται στις ακόλουθες ενότητες. Εισαγωγή: η σημασία της ανάλυσης επίδοσης συστημάτων υπολογιστών, μέτρα επίδοσης. Συστήματα αναμονής: ουρές αναμονής M/M/1, M/M/m, M/G/1 και παραλλαγές αυτών, δίκτυα ουρών. Εφαρμογές σε συστήματα υπολογιστών και δικτύων: μοντέλα επίδοσης συστημάτων υπολογιστών και δικτύων, ανάλυση φορτίου και επίδοσης συστημάτων παροχής υπηρεσιών μέσω Web. Διαπερατότητα (throughput), καθυστέρηση (delay). Μαρκοβιανές αλυσίδες συνεχούς χρόνου. Μαρκοβιανές διεργασίες αποφάσεων. Εισαγωγή στην Ενισχυτική Μάθηση (Reinforcement Learning) και εφαρμογές της σε συστήματα και δίκτυα.

    Μαθησιακά Αποτελέσματα

    Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα είναι σε θέση:

    • Να περιγράφουν και να χειρίζονται τα βασικά μέτρα επίδοσης και μαθηματικά εργαλεία που χρησιμοποιούνται στην ανάλυση της επίδοσης συστημάτων και δικτύων.
    • Να συνδυάζουν απλά μοντέλα (όπως ουρές) προκειμένου να καταστρώνουν και να μελετούν πιο πολύπλοκα μοντέλα συστημάτων (όπως δίκτυα ουρών).
    • Να μοντελοποιούν πραγματικά συστήματα και δίκτυα, ενδεχομένως κάνοντας κατάλληλες απλοποιήσεις, και να προσδιορίζουν την επίδοσή τους με μαθηματικά εργαλεία, αν αυτό είναι εφικτό, και με προσομοιώσεις, αν είναι απαραίτητο.
    • Να συγκρίνουν διαφορετικά συστήματα και δίκτυα και μοντέλα αυτών, αξιολογώντας τα ποσοτικά και ποιοτικά χαρακτηριστικά τους.

    Προαπαιτούμενα Μαθήματα

    Για να εγγραφεί στο μάθημα, ο φοιτητής πρέπει να έχει εξεταστεί επιτυχώς σε προηγούμενο εξάμηνο είτε στο μάθημα «Πιθανότητες» είτε στο μάθημα «Δίκτυα Επικοινωνιών». Όμως, συνιστάται στους φοιτητές να έχουν εξεταστεί επιτυχώς σε προηγούμενο εξάμηνο και στα δύο αυτά μαθήματα καθώς και στο μαθήμα «Δίκτυα Υπολογιστών».

    Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

    • Introduction to Probability Models, Sh. Ross, 10η έκδοση, Academic Press, 2009.
    • Data Networks, D. Bertsekas, R. Gallager, 2η έκδοση, Prentice Hall, 1992.
    • Network Performance Analysis, Th. Bonald, M. Feuillet, ISTE, John Wiley & Sons, 2011.

    Διδακτικές και Μαθησιακές Μέθοδοι

    Διαλέξεις (2 διαλέξεις των 2 ωρών εβδομαδιαίως) και ατομικές ομάδες ασκήσεων.

    Μέθοδοι Αξιολόγησης/Βαθμολόγησης

    Ο τελικός βαθμός είναι ο σταθμισμένος μέσος όρος του βαθμού της γραπτής τελικής εξέτασης (με βάρος 80%) και του βαθμού ατομικής εργασίας (με βάρος 20%).