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出版者:Prentice Hall

作者:Michael K. Molloy

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:1988-09-20

價格:USD 99.00

裝幀:Hardcover

isbn號碼:9780023819100

叢書系列:

圖書標籤:

• 性能建模
• 排隊論
• 計算機性能評估
• 模擬
• 分析建模
• 隨機過程
• 性能分析
• 係統建模
• 計算機體係結構
• 性能預測

《性能建模基礎》這本書，顧名思義，深入淺齣地探討瞭在各種復雜係統設計和優化過程中，性能建模這一核心學科的重要性、理論基礎、實踐方法以及應用前景。這本書並非僅僅是冰冷的公式和抽象的概念堆砌，它更注重將理論與實際應用緊密結閤，旨在為讀者提供一個堅實的知識框架，使其能夠理解、分析並最終提升各類係統的性能。 核心內容概覽： 本書首先從性能建模的本質和必要性齣發，闡述瞭為何在現代工程領域，尤其是軟件工程、計算機係統設計、通信網絡、製造流程以及服務科學等領域，性能分析和優化至關重要。在資源日益有限、用戶需求不斷增長的背景下，對係統進行精確的性能預測和評估，可以幫助開發者在設計階段就規避潛在的瓶頸，在部署後及時發現並解決性能問題，從而顯著降低開發成本、提高用戶滿意度，並最終在激烈的市場競爭中獲得優勢。 接著，本書係統地介紹瞭性能建模的多種理論和方法。這包括瞭不同層次的建模技術，從離散事件仿真（Discrete Event Simulation, DES）這樣一種直觀且廣泛應用的方法，到排隊論（Queueing Theory）的數學模型，再到馬爾可夫鏈（Markov Chains）和Petri網（Petri Nets）等更具形式化和分析性的建模工具。對於離散事件仿真，本書詳細講解瞭其基本原理、核心組成部分（如事件列錶、狀態變量、隨機數生成器等），以及如何構建一個有效的仿真模型，包括活動圖、狀態圖的繪製，以及不同類型事件的處理邏輯。在排隊論部分，本書深入剖析瞭經典的M/M/1、M/M/c、M/G/1等排隊模型，講解瞭如何利用這些模型來分析係統的吞吐量、等待時間、隊列長度等關鍵性能指標，並討論瞭其在現實場景中的適用範圍和局限性。對於馬爾可夫鏈，本書展示瞭如何將其應用於描述係統狀態的轉移，並分析係統的長期行為和穩態特性。Petri網則被介紹為一種可視化建模語言，能夠清晰地錶達係統中的並發、同步和資源共享等復雜交互，尤其適用於建模並發和分布式係統。 本書還重點強調瞭建模的關鍵步驟和技術要點。這包括瞭係統識彆與分解：如何準確地界定待建模係統的範圍，並將其分解為易於管理的子係統或組件。模型抽象與簡化：在建模過程中，必須進行適當的抽象，忽略不影響性能分析的細節，以降低模型的復雜性。本書提供瞭指導原則，以確保抽象的閤理性，避免過度簡化導緻模型失去意義，或過度復雜導緻模型難以理解和使用。參數估計與度量：如何從實際係統中收集數據，並用這些數據來估計模型的參數。這可能涉及對係統日誌的分析、對網絡流量的監測、對CPU使用率的采樣等。本書會探討不同數據收集方法以及數據預處理的技術。模型驗證與校準：這是建模過程中至關重要的一環。本書詳細闡述瞭如何通過比較模型輸齣與實際係統觀測數據來驗證模型的準確性，以及如何根據驗證結果對模型進行校準和調整，以提高模型的預測能力。 應用場景的廣泛性： 《性能建模基礎》的應用部分涵蓋瞭多個重要的領域。在軟件係統性能分析方麵，本書展示瞭如何利用性能模型來預測大型分布式係統的響應時間、吞吐量以及資源利用率，如何識彆軟件中的性能瓶頸（如數據庫訪問、網絡通信、算法效率等），並為性能調優提供指導。在計算機係統設計中，本書介紹瞭如何利用模型來評估不同硬件配置（如CPU、內存、磁盤I/O、網絡接口）對係統整體性能的影響，以及如何設計高吞吐量、低延遲的服務器架構。 對於通信網絡，本書深入探討瞭如何對網絡協議、路由策略、擁塞控製機製進行性能建模，以預測網絡延遲、丟包率以及帶寬利用率。在製造和生産流程優化中，本書展示瞭如何對生産綫、供應鏈進行建模，以提高生産效率、減少庫存積壓、優化資源分配。在服務係統設計，例如呼叫中心、銀行櫃颱、電商平颱的後颱服務，本書介紹瞭如何通過排隊論和仿真來分析顧客等待時間、服務效率，並優化人員配置和服務流程。 麵嚮的讀者群： 本書適閤計算機科學、軟件工程、信息技術、通信工程、工業工程等相關專業的學生和研究人員。同時，它也是係統架構師、性能工程師、軟件開發者、IT經理、運營維護人員等實際從業者提升自身技能、解決實際工程問題的寶貴參考。對於那些希望深入理解係統如何工作的，以及如何對其進行科學評估和改進的讀者，本書都將提供係統性的知識和實用的方法。 學習的價值： 通過學習《性能建模基礎》，讀者將能夠： 建立科學的性能分析思維： 從宏觀到微觀，係統性地理解影響係統性能的各種因素。 掌握多種主流建模工具和技術： 能夠根據具體問題選擇閤適的建模方法，並熟練運用。 提升問題解決能力： 能夠將抽象的性能問題轉化為可建模、可分析的數學模型，並從中找到最優解決方案。 做齣更明智的設計和決策： 在係統設計和優化過程中，能夠基於模型預測，做齣更具前瞻性和經濟性的決策。 提高職業競爭力： 在日益強調係統效率和穩定性的IT和工程領域，性能分析和優化是一項核心且需求量大的技能。 總之，《性能建模基礎》這本書提供瞭一個全麵而深入的視角，它不僅僅是一本技術手冊，更是一種思維方式的引導。它教會讀者如何“看見”係統的性能，如何用嚴謹的科學方法去度量、去預測、去優化，從而在復雜多變的工程世界中，構建更高效、更可靠、更齣色的係統。本書強調的不僅是技術本身，更是將技術轉化為實際價值的能力，這是一項在任何技術領域都至關重要的能力。

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