Queueing Networks and Markov Chains: Modeling and Performance Evaluation with Computer Science Applications, 2/e
暫譯: 排隊網路與馬可夫鏈:建模與性能評估及其在計算機科學中的應用,第二版

Gunter Bolch, Stefan Greiner, Hermann de Meer, Kishor S. Trivedi

  • 出版商: Wiley
  • 出版日期: 2006-03-01
  • 售價: $1,596
  • 語言: 英文
  • 頁數: 896
  • 裝訂: Hardcover
  • ISBN: 0471565253
  • ISBN-13: 9780471565253
  • 相關分類: Computer-Science
  • 已絕版

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商品描述

Description

Critically acclaimed text for computer performance analysis—now in its second edition

The Second Edition of this now-classic text provides a current and thorough treatment of queueing systems, queueing networks, continuous and discrete-time Markov chains, and simulation. Thoroughly updated with new content, as well as new problems and worked examples, the text offers readers both the theory and practical guidance needed to conduct performance and reliability evaluations of computer, communication, and manufacturing systems.

Starting with basic probability theory, the text sets the foundation for the more complicated topics of queueing networks and Markov chains, using applications and examples to illustrate key points. Designed to engage the reader and build practical performance analysis skills, the text features a wealth of problems that mirror actual industry challenges.

New features of the Second Edition include:

  • Chapter examining simulation methods and applications
  • Performance analysis applications for wireless, Internet, J2EE, and Kanban systems
  • Latest material on non-Markovian and fluid stochastic Petri nets, as well as solution techniques for Markov regenerative processes
  • Updated discussions of new and popular performance analysis tools, including ns-2 and OPNET
  • New and current real-world examples, including DiffServ routers in the Internet and cellular mobile networks

With the rapidly growing complexity of computer and communication systems, the need for this text, which expertly mixes theory and practice, is tremendous. Graduate and advanced undergraduate students in computer science will find the extensive use of examples and problems to be vital in mastering both the basics and the fine points of the field, while industry professionals will find the text essential for developing systems that comply with industry standards and regulations.

 

Table of Contents

Preface to the Second Edition.

Preface to the First Edition.

1.  Introduction.

1.1 Motivation.

1.2 Methodological Background.

1.3 Basics of Probability and Statistics.

2.  Markov Chains.

2.1 Markov Processes.

2.2 Performance Measures.

2.3 Generation Methods.

3.  Steady-State Solutions of Markov Chains.

3.1 Solution for a Birth Death Process.

3.2 Matrix-Geometric Method: Quasi-Birth-Death Process.

3.3 Hessenberg Matrix: Non-Markovian Queues.

3.4 Numerical Solution: Direct Methods.

3.5 Numerical Solution: Iterative Methods.

3.6 Comparison of Numerical Solution Methods.

4. Steady-State Aggregation/Disaggregation Methods.

4.1 Courtois' Approximate Method.

4.2 Takahashi's Iterative Method.

5. Transient Solution of Markov Chains.

5.1 Transient Analysis Using Exact Methods.

5.2 Aggregation of Stiff  Markov Chains.

6. Single Station Queueing Systems.

6.1 Notation.

6.2 Markovian Queues.

6.3 Non-Markovian Queues.

6.4 Priority Queues.

6.5 Asymmetric Queues.

6.6 Queues with Batch Service and Batch Arrivals.

6.7 Retrial Queues.

6.8 Special Classes of Point Arrival Processes.

7. Queueing Networks.

7.1 Definitions and Notation.

7.2 Performance Measures.

7.3 Product-Form Queueing Networks.

8. Algorithms for Product-Form Networks.

8.1 The Convolution Algorithm.

8.2 The Mean Value Analysis.

8.3 Flow Equivalent Server Method.

8.4  Summary.

9. Approximation Algorithms for Product-Form Networks.

9.1 Approximations Based on the MVA.

9.2 Summation Method.

9.3 Bottapprox Method.

9.4 Bounds Analysis.

9.5 Summary.

10.  Algorithms for Non-Product-Form Networks.

10.1 Nonexponential Distributions.

10.2 Different Service Times at FCFS Nodes.

10.3 Priority Networks.

10.4 Simultaneous Resource Possession.

10.5 Prograrns with Internal Concurrency.

10.6 Parallel Processing.

10.7 Networks with Asymmetric Nodes.

10.8 Networks with Blocking.

10.9 Networks with Batch Service.

11.
Discrete-Event Simulation.

11.1 Introduction to Simulation.

11.2 Simulative or Analytic Solution?

11.3 Classification of Simulation Models.

11.4 Classification of Tools in DES.

11.5 The Role of Probability and Statistics in Simulation.

11.6 Applications.

12. Performance Analysis Tools.

12.1 PEPSY.

12.2 SPNP.

12. 3 MOSEL-2.

12.4 SHARPE.

12.5 Characteristics of Some Tools.

13. Applications.

13.1 Case Studies of Queueing Networks.

13.2 Case Studies of Markov Chains.

13.3 Case Studies of Hierarchical Models.

Glossary.

Bibliography.

Index.

商品描述(中文翻譯)

**描述**

**備受讚譽的計算機性能分析文本—現已推出第二版**

這本經典文本的《第二版》提供了對排隊系統、排隊網絡、連續和離散時間的馬可夫鏈以及模擬的當前和全面的處理。內容經過全面更新,新增了問題和範例,該文本為讀者提供了進行計算機、通信和製造系統性能及可靠性評估所需的理論和實用指導。

從基本的概率論開始,該文本為更複雜的排隊網絡和馬可夫鏈主題奠定了基礎,並使用應用和範例來說明關鍵點。該文本旨在吸引讀者並建立實用的性能分析技能,並提供大量問題,這些問題反映了實際行業挑戰。

第二版的新特點包括:
- 檢視模擬方法和應用的章節
- 無線、互聯網、J2EE 和看板系統的性能分析應用
- 最新的非馬可夫和流體隨機 Petri 網的材料,以及馬可夫再生過程的解決技術
- 更新了對新興和流行性能分析工具的討論,包括 ns-2 和 OPNET
- 新的和當前的實際範例,包括互聯網和行動通信網中的 DiffServ 路由器

隨著計算機和通信系統的複雜性迅速增長,這本專業混合理論與實踐的文本需求巨大。計算機科學的研究生和高年級本科生會發現廣泛使用的範例和問題對於掌握該領域的基礎和細節至關重要,而行業專業人士則會發現該文本對於開發符合行業標準和法規的系統是必不可少的。

**目錄**

第二版前言。

第一版前言。

1. 介紹。
1.1 動機。
1.2 方法論背景。
1.3 概率和統計基礎。

2. 馬可夫鏈。
2.1 馬可夫過程。
2.2 性能度量。
2.3 生成方法。

3. 馬可夫鏈的穩態解。
3.1 出生-死亡過程的解。
3.2 矩陣幾何法:準出生-死亡過程。
3.3 Hessenberg 矩陣:非馬可夫排隊。
3.4 數值解:直接方法。
3.5 數值解:迭代方法。
3.6 數值解方法的比較。

4. 穩態聚合/分解方法。
4.1 Courtois 的近似方法。
4.2 Takahashi 的迭代方法。

5. 馬可夫鏈的瞬態解。
5.1 使用精確方法的瞬態分析。
5.2 僵硬馬可夫鏈的聚合。

6. 單站排隊系統。
6.1 符號。
6.2 馬可夫排隊。
6.3 非馬可夫排隊。
6.4 優先排隊。
6.5 非對稱排隊。
6.6 批量服務和批量到達的排隊。
6.7 重試排隊。
6.8 特殊類型的點到達過程。

7. 排隊網絡。
7.1 定義和符號。
7.2 性能度量。
7.3 產品形式排隊網絡。

8. 產品形式網絡的算法。
8.1 卷積算法。
8.2 平均值分析。
8.3 流量等效伺服器方法。
8.4 總結。

9. 產品形式網絡的近似算法。
9.1 基於 MVA 的近似。
9.2 求和方法。
9.3 Bottapprox 方法。
9.4 界限分析。
9.5 總結。

10. 非產品形式網絡的算法。
10.1 非指數分佈。
10.2 FCFS 節點的不同服務時間。
10.3 優先網絡。
10.4 同時資源佔有。
10.5 具有內部並發的程序。
10.6 並行處理。
10.7 具有非對稱節點的網絡。
10.8 具有阻塞的網絡。
10.9 具有批量服務的網絡。

11. 離散事件模擬。
11.1 模擬介紹。
11.2 模擬解決方案還是分析解決方案?
11.3 模擬模型的分類。
11.4 DES 中工具的分類。
11.5 概率和統計在模擬中的角色。
11.6 應用。

12. 性能分析工具。
12.1 PEPSY。
12.2 SPNP。
12.3 MOSEL-2。
12.4 SHARPE。
12.5 一些工具的特徵。

13. 應用。
13.1 排隊網絡的案例研究。
13.2 馬可夫鏈的案例研究。
13.3 層次模型的案例研究。

詞彙表。

參考文獻。

索引。