Syllabus e Testi di Riferimento MIS 1 di 7 MODELLISTICA DI IMPIANTI E SISTEMI Syllabus e Testi di Riferimento Prof. Giuseppe Iazeolla Syllabus da testo 1 (la numerazione fa riferimento ai capitoli del testo) 1. Qualità e governo delle prestazioni 1.1. Sistemi e qualità 1.1.1. La qualità come indice multiattributo 1.1.2. L attributo prestazione 1.1.3. Modelli di qualità e vantaggio economico della prestazione 1.2. Disciplina delle prestazioni 1.2.1. Il pm strategico 1.2.2. Il pm tattico 1.3. Prestazioni e costi 2. Definizione e descrizione di Impianto e Sistema - Cicli del pm strategico e tattico 2.1. Definizioni di impianto e sistema informatico 2.2. Metodi di descrizione dell impianto 2.3. Il ciclo del pm strategico (progetto delle prestazioni) 2.4. Il ciclo del pm tattico (miglioramento e reingegnerizzazione delle prestazioni) 2.5. Integrazione di pm strategico e tattico 3. Architettura e governo di impianti. Basi tecnologiche della new economy 3.1. Configurazione e governo dell impianto 3.1.1. Tipi di configurazione di impianto 3.1.2. Tipi di governo di impianto 3.1.2.1 Proprietà dell impianto distribuito 3.3. Reti per impianti multiprocessor e reti per impianti distribuiti 3.3.2. Reti per impianti distribuiti (computer networks) Local Area Networks (LAN) Wide Area Networks (WAN) Metropolitan Area Networks (MAN) 5. Schema fondamentale di impianto. Indici e modello di prestazione 5.1. Lo schema fondamentale di impianto 5.2. Indici di prestazione 5.2.1. Indici di prestazione esterni 5.2.2. Indici di prestazione interni
Syllabus e Testi di Riferimento MIS 2 di 7 5.3. Dallo schema al modello di prestazione 5.4. Produzione del modello di prestazione basata su schema fondamentale 5.4.1. Esempi di produzione della rete EQN 5.5. Dal modello alla soluzione 6. Soluzione analitica di modelli 6.1. Distribuzioni di arrivi e servizi 6.1.1 Soluzione del modello di prestazione 6.1.2 Specifica di variabili e caratteristiche operative 6.1.2.1 Specifica degli arrivi e dei servizi Specifica della numerosità degli arrivi Specifica dei tempi di interarrivo e di servizio Distribuzione esponenziale Distribuzione k-erlangiana Distribuzione iperesponenziale 6.1.2.2 Specifica del routing 6.1.2.3 Specifica delle variabili di output 6.5.2 Calcolo indici e analisi asintotica 8. Caratterizzazione del carico software e modelli di carico 8.1. Definizione di carico software e di modello di carico 8.1.1. Modelli di carico e loro rappresentazione 8.2. Rappresentatività dei modelli di carico 8.3. Tipi di modello di carico 8.3.1. Modelli di carico eseguibili Benchmark Script Programmi sintetici Kernel Mix di istruzioni e mix di statement Mix di kernel 8.3.2. Modelli di carico non eseguibili 8.3.2.1. Modelli non eseguibili a-priori Grafi di esecuzione Regole di riduzione del grafo di esecuzione Traduzione di un grafo di flusso in un grafo di esecuzione Tempo di risposta stand-alone Scelta della profondità di riduzione 8.3.2.2 Modelli non eseguibili a-posteriori Tecniche di clustering 9. Sviluppo del modello di prestazione
Syllabus e Testi di Riferimento MIS 3 di 7 9.1. Produzione del modello di impianto e sistema 9.1a. Processo multilivello della parametrizzazione Confronto con l approccio tradizionale 9.1.1. Parametrizzazione basata su carico reale (o a-posteriori) Considerazioni sulle misure e le grandezze osservate Misure e grandezze per modelli aperti e chiusi 9.1.1.1 Caso di studio n.1 da carico reale (Analisi operazionale) Analisi operazionale su modello aperto di impianto Analisi operazionale su modello chiuso di impianto 9.1.1.2 Caso di studio n.2 da carico reale 9.1.1.2a Stima dei parametri dei centri e di routing 9.1.2. Parametrizzazione basata su carico ipotetico (o a-priori) 9.1.2a. Dati di parametrizzazione dalle caratteristiche operative delle unità 9.1.2b. Dati di parametrizzazione dalle caratteristiche del carico 9.1.3. Produzione del modello di prestazione basata su descrizione orizzontale e carico software Riduzione del grafo di esecuzione Produzione della rete EQN Parametrizzazione della rete EQN Syllabus da testo 2 (la numerazione fa riferimento ai capitoli del testo) 1. Natura della simulazione 1.1 Introduzione 1.1.1 Natura della simulazione 1.2 Classificazione dei sistemi 1.3 Classificazione dei modelli 1.4 Simulazione e modelli di simulazione 1.5 Pianificazione di un esperimento di simulazione 1.5.1 Formulazione del problema 1.5.2 Acquisizione di dati 1.5.3 Formulazione del modello di simulazione 1.5.4 Stima dei parametri e delle caratteristiche operative
Syllabus e Testi di Riferimento MIS 4 di 7 1.5.5 Valutazione del modello 1.5.6 Formulazione del programma 1.5.7 Convalida del modello di simulazione 1.5.8 Progetto degli esperimenti 1.5.9 Analisi dei risultati 2. Metodologie per la simulazione discreta Simulazione sequenziale, parallela, distribuita 2.1 Nozioni di evento, processo e attività 2.2 Meccanismi di avanzamento del tempo 2.2.1 Avanzamento per intervalli fissi e per eventi 2.3 Produzione del modello di simulazione 2.3.1 Livelli di dettaglio del modello 2.3.2 Rappresentazione della domanda di risorse 2.3.3. Sviluppo del programma di simulazione 2.4 Progetto degli esperimenti 2.5. Linguaggi e ambienti di simulazione 3. Simulazione guidata da distribuzioni 3.1 Funzioni di probabilità di una variabile aleatoria 3.2 Funzioni di probabilità di due variabili aleatorie 3.3 Distribuzioni marginali 3.4 Indipendenza 3.5 Probabilità condizionali 3.6 Covarianza e correlazione 3.7 Cambiamento di variabile 3.8 Determinazione numerica di funzioni di probabilità 3.9 Simulazione Monte Carlo 3.10 Generazione di numeri casuali e pseudo casuali a distribuzione uniforme 3.11 Il metodo della congruenza lineare 3.12 Altri metodi 3.13 Metodo FSR 3.14 La distribuzione chi-quadro 3.15 Test statistici sulle sequenze random 3.16 Generazione di distribuzioni qualsiasi Metodo Metropolis-Hastings 3.17 Simulazione di processi di arrivi e servizi
Syllabus e Testi di Riferimento MIS 5 di 7 3.17.1 Generatore poissoniano ed esponenziale 3.17.2 Generatore erlangiano 3.17.3 Generatore iperesponenziale 3.17.4 Generatore normale 3.17.5 Generatore geometrico 3.17.6 Generazione Weibull 3.18 Generazione con altri metodi 4. Analisi di risultati e convalida in esperimenti di simulazione 4.1 Stima dei parametri di una distribuzione 4.2 Stima della media 4.2.1 Operazioni su intervalli di confidenza 4.3 Stima della varianza 4.4 Stima delle distribuzioni 4.4.1 Metodo del coefficiente di variazione 4.4.2 Test chi-quadro del goodness of fit 4.4.3 Il test Kolmogorov-Smirnov 4.5 Statistiche dall'esperimento di simulazione 4.5.1 Stima in simulazione discreta 4.5.2 Metodo dei run replicati 4.5.2.1 Eliminazione dell'influenza dello stato iniziale 4.5.2.2 Progetto di esperimenti a run replicati 4.5.3 Metodo batch 4.5.3.1 Analisi delle serie temporali di un esperimento di simulazione 4.6 Calibratura e convalida del modello di simulazione 4.6.1 Convalida con modelli matematici 4.6.2 Convalida con sistemi reali o altri simulatori 4.6.3 Accuratezza della misura in convalida 4.7 Effetto degli errori di troncamento 4.7.1 Metodi di riduzione dell'errore 5. Simulazione con linguaggi generali Fortran e Java 5.1 Introduzione 5.4 Simulazione in Java 5.4.1 Descrizione del sistema simulato 5.4.1 Descrizione del simulatore 5.5 Codice Java dell esempio 6 Simulazione con linguaggi speciali Simula, Gpss e Omnet++
Syllabus e Testi di Riferimento MIS 6 di 7 6.1 Generalità 6.2 Simulazione in Simula 6.2.1 Generalità sul linguaggio 6.2.2 Esempio in SIMULA
Syllabus e Testi di Riferimento MIS 7 di 7 Testi di Riferimento 1) G. Iazeolla IMPIANTI RETI SISTEMI INFORMATICI Simulazione Modellistica Valutazione delle Prestazioni con Tecniche Analitiche e di Simulazione Franco Angeli, Nuova Edizione 2008 Per l esame: i Capitoli come riportati nel Syllabus 2) G. Iazeolla PRINCIPI e METODI di SIMULAZIONE DISCRETA Simulazione sequenziale, parallela, distribuita, simulazione internet e web Metodi di analisi dell output Franco Angeli 2010 Per l esame: i Capitoli come riportati nel Syllabus 3) G. Iazeolla Voce SIMULAZIONE Enciclopedia delle Scienze Fisiche, Istituto dell'enciclopedia Italiana, Treccani (per chi volesse esaminare aspetti della simulazione di tipo anche non-discreto)