排隊論及其應用

發布者：系統管理員發布時間：2018-12-14浏覽次數：2515

研究生課程教學大綱、教學周曆--排隊論

課程序号：院（系）：計算機系

課程

名稱

中文

排隊論及其應用

英文

Queuing Theory and Its Application in Networking

課程編号

S00913

課程适用學位級别

碩士

總學時

課内學時

學分

實踐環節

實驗和研究報告

用機小時

開課院(系)

計算機

開課學期

秋季

考試方式

開卷、報告

主講教師

教師姓名

丁偉

學位

博士

博導或碩導

碩導

職稱

教授

學曆

博士研究生

e-mail

wding@njnet.edu.cn

網頁地址

授課語言

中文

課件地址

适用學科範圍

适用學科名稱

實驗(案例)個數

1-2

先修課程

高等數學、概率論與數理統計

教學用書

教材名稱

教材編者

出版社

出版年月

版次

主要教材

Computer Networks and Systems: Queuing Theory and Performance Evaluation

Thomas G. Robertazzi

Springer=verlag

1990

主要參考書

排隊論及其應用

陸風山

鐵道出版社

1980

随機服務系統

徐光輝

科學出版社

1980

一、教學目标和要求：本課程是一門基于随機理論的重要的基礎課程，它可以從理論角度對與計算機有關的各類系統的設計、分析和優化進行指導。通過本課程的學習，學生可以掌握一套完整的系統分析方法，能夠用排隊論的方法對與性能分析有關的問題進行建模和分析，同時可以培養和提高學生的數學素質。本課程還将一個大型的分組實驗和對應的報告的撰寫作為一個重要的組成部分，因此，學生除了通過課程的學習掌握教師在課堂上所講述的内容外，還能夠在合作工作、科技論文的撰寫等基本科學素養方面獲得經驗，這将對今後學位論文研究工作的開展和學位論文的撰寫有一定的幫助。

二、教學大綱（含章節目錄）：

第一章引言介紹排隊論的起源、分類和用途，并通過兩個大型實例（局域網性能評價和存儲器優化方案）以CASE STUDY的形式進行具體講解。第二章是對本科階段所學課程“概率論及數理統計”中重要内容的複習，包括分布函數和數字特征等。第三章到達流的理論分布，介紹随機過程、泊松過程和愛爾朗分布等重要的面向到達流的特殊分布.第四章到達流的統計分布包括包括基本概念、統計精度和統計特征等概念。第五章統計分布和理論分布的比較，介紹皮爾遜法和哥爾莫可爾夫兩種方法。第六章馬爾可夫排隊模型包括基本部分的狀态轉移圖、哥爾莫可爾夫方程和李泰勒公式，具體排隊模型介紹M|M|1|0,M|M|1,M|M|N|0, M|M|N,和M|M|1|M等。第七章非馬爾可夫模型M|G|N|0, M|G|1和EK|M|1等.第八章網絡排隊包括平衡定理,開放型和閉合型網絡排隊模型.第九章統計實驗法介紹MONTE-CARLE仿真,用于非标準情況的性能分析。

在講授過程中将安排兩次小測驗、一次終考和一份實驗報告，其中實驗報告要求合作完成，分别占總成績的20％，20％，35－40％，20－25％。達到60分者可以通過。

三、教學周曆：

周次	教學内容	教學方式
1	引言，介紹排隊論的起源、分類和用途等	上課
2	CASE STUDY1 局域網性能評價，CASE STUDY2 存儲器優化方案	上課
3	概率論與數理統計(複習):基礎部分,分布函數和特征分析	上課
4	随機過程:簡介,泊松過程－-分布	上課
5	泊松過程：特征和分析	上課
6	複習和QUIZ1	自習
7	常見的達到流分析：指數分布和愛爾朗分布	上課
8	常見的達到流分析：廣義愛爾朗分布和超指數分布	上課
9	事件流的統計分布：概念、統計特征和統計精度	上課
10	統計分布與理論分布比較：皮爾遜法和哥爾莫可爾夫法	上課
11	模型分析基礎：狀态轉移圖、平衡方程和李太勒公式	上課
12	複習和QUIZ2	自習
13	馬爾科夫排隊模型：M\|M\|1\|0, M\|M\|1,M\|M\|N\|0, M\|M\|N等	上課
14	馬爾科夫排隊模型：M\|M\|1\|m, 狀态依賴,閉合系統等	上課
15	非馬爾科夫排隊模型: M\|G\|N\|0, M\|G\|1, EK\|M\|1	上課
16	網絡排隊:開放行, 閉合型	上課
17	統計實驗法	上課
18	答疑和考試	自習