Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Queuing in terms of complex systems

Grabowski F., Paszkiewicz A., Bolanowski M.

Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska. Sectio AI, Informatica

|

2014

|

Vol. 14, no. 3

7--13

EN

Limited resources are a natural feature of most real systems, both artificial and natural ones. This causes the need for effective management of access to existing resources. In this area, queuing systems are of special application. However, they are treated as simple systems for which two states are characteristic: work underload and work on the border of thermodynamic equilibrium.This approach is reflected in existing queue management mechanisms, that need to keep them in one of two mentioned states. On the other hand, they should be considered from the point of complex systems view, for which the third operation states: overload state is natural as well. In order to be closer to this issue, in this paper the authors consider queues performance from the perspective of complex systems.

2

Load balancing of communication channels with the use of routing protocols

Grabowski F., Bolanowski M., Paszkiewicz A.

Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska. Sectio AI, Informatica

|

2014

|

Vol. 14, no. 3

77--85

EN

In the article the authors propose a method for load-balancing of network resources for the case which uses a routing protocols. In the first part of the article the authors present currently used algorithms for load balancing and possibilities of their modification. Through the introduction of additional hardware components for each node: the agent and the probe; it is possible to monitor and control the current system performance. The whole analyzed network is treated as a complex system. This allows to eliminate overloading of route nodes (through ongoing analysis of the optimal operating point for a given node). Load balancing can be achieved using a modified mechanism of ECMP. The proposed approach allows for dynamic adjustment of load to network resources and thus effectively to balance network traffic.

3

Lokalne sieci bezprzewodowe w kontekście systemów złożonych

Grabowski F., Paszkiewicz A., Bolanowski M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 11

312-316

PL

Procesy zachodzące w sieciach bezprzewodowych charakteryzują się dużą dynamiką zmian. Z tej perspektywy, przyjęcie tradycyjnego modelu ich opisu bazującego na redukcjonistycznym paradygmacie systemów prostych jest dużym uproszczeniem. Dlatego też, w pracy postaramy się przybliżyć sieci WLAN w ujęciu systemów złożonych. Dodatkowo, zaprezentowane zostaną obszary wykorzystania właściwości sieci dowolnej skali do poprawy funkcjonowania sieci WLAN.

EN

Processes occurring in wireless networks are characterized by dynamic changes. From this perspective, the adoption of the traditional model their description based on a reductionist paradigm of simple systems is a major simplification. Therefore, the WLAN networks in the context of complex systems will be acquainting in this paper. Additionally, areas using properties of free-scale networks will be presented to improve the performance of the WLAN.

4

Self-organization and self-adaptation of computer networks in nonextensive approach

Grabowski F., Bolanowski M., Paszkiewicz A.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2013

|

R. 59, nr 10

1049--1053

EN

Contemporary computer networks fit into the category of complex systems. However, many models are still based on an idealistic paradigm of simple systems based on thermodynamic equilibrium. In order to understand and optimize the design of real networks, it is necessary to understand and describe their nonextensive operation aspects. Therefore, it is necessary to explain such concepts as self-organization, self-adaptation and matching load to finite resources.

PL

Współczesne sieci komputerowe wpisują się w kategorię systemów złożonych. Jednakże wiele sosowanych modeli sieci ciągle bazuje na idealistycznym paradygmacie systemów prostych opartym na termodynamice równowagowej. W celu zrozumienia i optymalizacji procesu projektowania rzeczywistych sieci komputerowych konieczne staje się zrozumienie i opisanie nieekstensywnych aspektów ich działania. Dlatego należy wyjaśnić takie pojęcia ja samoorganizacja, samoadaptacja, w systemie rozproszonym, dostosowanie obciążenia, równowagowy i nierównowagowy stan sieci komputerowej postrzeganej jako system. W artykule autorzy pokazują że samoadaptacja i samoorganizacja w sieci komputerowej ma charakter nieekstensywny, jak również analizują ich wpływ na wzajemne dopasowanie pomiędzy obciążeniem i ograniczonymi zasobami systemu rozproszonego. Analizowany jest również wpływ samoadaptacji i samoorganizacji na czas odpowiedzi systemu. Zaproponowany model pozwoli na doprecyzowanie i ulepszenie procesu projektowania i kontroli sieci komputerowych, który uwzględniać będzie zjawiska krótko i długoterminowe w nich zachodzące. Wpłynie to również na poprawę zarządzania sieciami realizowanego z wykorzystaniem sztucznej inteligencji, algorytmów genetycznych i logiki rozmytej.

5

Computer networks as complex systems in nonextensive approach

Grabowski F., Paszkiewicz A., Bolanowski M.

Journal of Applied Computer Science

|

2013

|

Vol. 21, nr 2

29--44

EN

Contemporary computer networks ﬁt into the category of complex systems. However, many models still are based on an idealistic paradigm of simple systems based on thermodynamic equilibrium. In order to understand and optimize the design of real networks it is necessary to understand and describe their non extensive operation aspects. Therefore, it is necessary to explain such concepts as self-organization, self-adaptation and matching load to ﬁnite resources.

6

Influence of cobalt admixture on the microstructure and dielectric properties of PFN ceramics

Bochenek D., Grabowski F., Niemiec P.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2011

|

Vol. 56, iss. 4

1071-1071

EN

Within our work a ceramic of the PFN type was obtained by a single stage method and it was subjected to a cobalt modification in the amount of: 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 and 6.0 mol%. Studies of the influence of the cobalt admixture on the crystalline structure, microstructure and ferroelectric properties of PFN ceramics were performed. It was shown that the iso-valence PFN admixing with cobalt had a positive influence on the density and ceramic microstructure. Higher cobalt admixtures (above 1.0 mol%) in PFN eliminate pyrochlore phase formation, and at the same time they reduce maximum electric permittivity values. The ferroelectric to paraelectric phase transition in the modified PFN compositions undergoes diffusion.

PL

W pracy otrzymano ceramikę typu PFN metodą jednoetapowej syntezy, modyfikowaną kobaltem w ilości: 1,0, 2,0, 3,0, 4,0 i 6,0% mol. Przeprowadzono badania wpływu domieszki kobaltu na strukturę krystaliczna, mikrostrukture i podstawowe właściwości ceramiki typu PFN. Wykazano, że izowalencyjne domieszkowanie PFN kobaltem wpływa pozytywnie na gęstość i mikrostrukturę ceramiki. Większe ilości domieszki kobaltu (pow. 1,0%mol) w PFN eliminują powstawanie fazy pirochlorowej, a jednocześnie zmniejszają wartości maksymalnej przenikalności elektrycznej. Przemiana fazowa z ferroelektrycznej do paraelektrycznej fazy, w modyfikowanych składach PFN, ulega rozmyciu.

7

Wybrane właściwości statystyczne dynamiki procesu sortowania przez wstawianie

Strzałka D., Grabowski F.

Metody Informatyki Stosowanej

|

2009

|

nr 1 (18)

85-98

PL

W artykule pokazano, że pełne zrozumienie dynamiki struktury wykonawczej wymaga w pierwszej kolejności zrozumienia mechanizmów rządzących stykiem algorytm struktura danych wejściowych. Procesy generowane na szczycie tej struktury są następnie przenoszone na kolejne warstwy struktury wykonawczej powodując ich kumulowanie się, co w efekcie sprawia, że spada wydajność całego systemu komputerowego. Zrozumienie i próba zamodelowania tych procesów pozostaje kluczową kwestią nie tylko w kontekście nowego spojrzenia na dynamikę całej struktury wykonawczej oraz nowego spojrzenia na problem złożoności obliczeniowej, ale także z punktu widzenia dalszego rozwoju systemów operacyjnych i zastosowanych w nich metod dostępu do zasobów.

EN

In article there will be shown a new, general view on algorithmic processing in computer system basing on problem of task, in which exist the long-range dependencies, fit to the execution structure with particular considerations about the algorithm level. The existing misfits at contact between the successive levels of this structure cause that the task realization, which can be compared to the fluid flow, is no longer a process with short-range dependencies (a laminar flow) but becomes the process with long-term dependencies (a turbulent flow}. The understanding of mechanisms that govern this phenomenon by the analysis of contact between input set and algorithm is possible when one considers the whole structure as a complex system. In paper there will be presented some statistical properties of insertion sorting process, which will show not only its complex character but also can be used to wider aur knowledge that can be used for design the execution structure that will dynamically fit to the existing phenomena that can appear during the task processing.

8

Rekonfigurowalność systemów w kontekście statystyki nie-ekstensywnej

Grabowski F., Strzałka D.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2008

|

R. 54, nr 8

556-558

PL

W artykule pokazano, że czas życia systemów rekonfigurowalnych wpisuje się w przypadek super-ekstensywny, nieaddytywnej termodynamiki nierównowagowej i entropii Tsallisa, która oprócz składnika addytywnego o charakterze ilościowym, opisującym nierekonfigurowane struktury klasyczne, zawiera dodatkowy człon jakościowy wpisujący się w charakter struktur rekonfigurowalnych. Podejście to stanowi rozszerzenie klasycznej, addytywnej formuły entropii Boltzmanna-Gibbsa-Shannona. Badania dotyczą relacji pomiędzy postępem technologicznym określonym przez prawo Moore'a a czasem życia produktu w odniesieniu do struktur klasycznych i rekonfigurowalnych.

EN

The article shows that the time of living of reconfigurable systems can be described by non-extensive, non-additive, non-equilibrium thermodynamics and Tsallis entropy, which beside the additive linear component that describes classical non-reconfigurable structures , has got additional term that can characterize the reconfigurable structures. The presented approach is the enhancement of classical additive formula of Boltzman-Gibbs-Shannon entropy. The relation between technological progress described by Moore's law and product time of living for classical and reconfigurable structures was shown.

9

Processes in Systems with Limited Resources in the Context of Non-extensive Thermodynamics

Strzałka D., Grabowski F.

Fundamenta Informaticae

|

2008

|

Vol. 85, nr 1-4

455-464

EN

This paper presents a preliminary analysis of the system behavior that works far from the thermodynamical equilibrium states in the environment with limited resources. The examples of such systems are the real computer systems. Nowadays in such systems the runoff characteristic of the information flow is very turbulent in contradiction to the current existing laminar models. These systems work under constant overload, which means a permanent thermodynamical non-equilibrium (from the thermodynamical point of view). For such a situation the classical approach to their modeling is still based on Boltzmann-Gibbs (BG) thermodynamics, which is proper only for systems that are in equilibrium state (sometimes called thermostatic) or very close to it. The changing number of tasks N in such systems and the limited resources K of the environment cause its chaotic behavior and generate the dependencies that have got a long-term property. Such processes degrade the system performance X and elongate the response time R; in other words degrade the Quality of Service (QoS). To understand the whole behavior of such systems one needs a proper thermodynamical basis that seems to be the Tsallis formula of the non-extensive entropy.

10

Ograniczenia skalowalności systemów asynchronicznych

Grabowski F., Strzałka D.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2007

|

R. 53, nr 7

6-8

PL

Referat dotyczy ograniczeń skalowalności systemów asynchronicznych. Istotą badań był wpływ procesów o charakterze długoterminowym na degradację wydajności i czasu odpowiedzi systemu o skończonych zaso-bach. Pokazano, że generowanie procesów o charakterze długoterminowym można wyjaśnić na bazie termodynamiki nieekstensywnej.

EN

This paper deals with scalability limitations of asynchronous systems, Fig. 1. The impact of long-term processes on system performance degradation and response time, Fig. 4, has been investigated. As starting point of analysis we assume that asynchronous system is complex system in contrast to traditional models which based on simple systems, Fig. 2. This mean that investigations concern of influence of all system components together on performance disturbances in contradiction to independent particular component in the case of classical models. The idea presented in this paper shows how complex system behavior provide a good perspective to analysis and application asynchronous system.

11

Dynamic Behavior of Simple Insertion Sort Algorithm

Grabowski F., Strzałka D.

Fundamenta Informaticae

|

2006

|

Vol. 72, nr 1-3

155-165

EN

This paper deals with new analytical and experimental aspects of influence of data structure and algorithm on sort dynamics. Traditional analysis of data structure-algorithm interface which based on computational complexity is incomplete because do not considers of dynamical effects in area between extremely best and worst cases of computing time. The main aim of this paper are investigations of the impact of long-term dependencies in data structure on sort efficiency. This approach treats interface data structure-algorithm as the complex system in opposition to the classical computational analysis which treats this interface as simple deterministic system. This new approach makes possibilities to determine power spectral density of sorting process and test the existence of 1/f noise in this process which in fact is not noise but reflects the intrinsic dynamic (data flow disturbances inside system) of selforganized computer system. The idea presented in this paper shows how complex system behavior provide a good perspective to analysis of whole computer system as well.

12

Wpływ kolejki TBF na parametry QoS przekazu strumieniowego

Omiotek Z., Grabowski F.

Studia Informatica

|

2003

|

Vol. 24, nr 2A

345-356

PL

Rośnie ostatnio liczba i rodzaj usług, które mogą być świadczone przez Internet. Dlatego ważnym problemem jest zwiększanie gwarancji jakości tych usług (ang. Quality of Service). Jednym z najważniejszych procesów związanych z zapewnieniem odpowiedniej jakości usług jest kolejkowanie. W artykule zaprezentowano wpływ wybranych parametrów kolejki Token Bucket Filter na parametry QoS.

EN

Number and type of services can be available via Internet increase recently. Therefore the important problem is increase in guarantee of quality these services. The queueing is the one of the most important processes connected with quarantee of proper quality of services. In this article the impact selected parameters of Token Bucket Filter on the Quality of Service parameters have been presented.

13

Ograniczenia czasowo-przestrzenne ruchu w sieci

Grabowski F.

Studia Informatica

|

2003

|

Vol. 24, nr 2A

241-251

PL

Artykuł dotyczy ograniczeń czasowo-przestrzennych ruchu w sieci. Eksperyment w Bellcore wskazał na zależności długoterminowe ruchu. Stwierdzono, że autokorelacja może prowadzić do dużej dyspersji stałych czasowych procesów i mieć dominujący wpływ na zarządzanie siecią. Ostatnie badania pokazują, że nie wszystkie węzły sieci posiadają taką samą liczbę krawędzi, co oznacza, że stopień rozkładu w przestrzeni odbiega od rozkładu Poissona i prowadzi do perkolacji. Poniżej progu perkolacji pc, który jest funkcją rozmiaru sieci, sieć składa się z odizolowanych ścieżek. Powyżej pc klaster obejmuje całą sieć i prowadzi do samoorganizacji i zapaści systemu.

EN

The paper deal with temporary-spatial limitations of network traffic. Experiment in Bellcore's showed long-range dependence of traffic. It was found that such autocorellations can span many time scales, could have a dominant effect on traffic management of network. Last investigations show that not all nodes in a network have the same number of edges, thus the spatial degree distribution deviates from the Poisson distribution and leads to percolation process. Below threshold pc, which is size network function, the network is composed of isolated paths. Above pc a cluster spans the entire network and leads to self-organization and system collapse.

14

Procesy 1/f w systemach rozproszonych

Grabowski F.

Studia Informatica

|

2002

|

Vol. 23, nr 2A

143-153

PL

Praca dotyczy analizy porównawczej metod pomiarowych zjawisk wyższych rzędów w systemach rozproszonych (SR) i składa się z dwóch części. W pierwszej rozważono heurytyczną metodę Hursta i uniwersalną metodę procesów 1/f. Druga zawiera studium przypadków systemu skalowanego w dół (tranzystor MOS) i skalowanego w górę (sieć komputerowa). Badania potwierdzają wszechobecność i uniwersalność procesów 1/f w SR. Charakterystyka logS(f)=f[log(f)], gdzie S(f) jest gęstością widmową mocy, zaś f jest częstotliwością, może być miarą sampodobieństwa i jakości usług.

EN

Paper deal with comparative analysis of measuremant methods of high order effects in distributed systems (DS) and contains two parts. First part concerns of Hurst heuristic method =, and universal method of 1/f processes. Second conains case study of systems scaled down (MOS transitor) and scaled up (computer network. Investigations confirm ubiquity and universal 1/f processes in DS. Characteristic log[S(f)]+f[log(f)], where S(f) is power spectral density but f frequency can be measurement of self-similarity and Qos.

15

Pomiary wybranych parametrów ruchu w sieciach rozległych

Omiotek Z., Grabowski F.

Studia Informatica

|

2002

|

Vol. 23, nr 2B

27-40

PL

W artykule zostało przybliżone pojęcie samopodobieństwa w odniesieniu do ruchu obserwowanego w sieciach komputerowych. Zaprezentowano wybrane metody testowania samopodobnego charakteru procesów. Przedstawiono również wyniki pomiarów szybkości wybranych tras ruchu w sieciach WAN. Następnie, wykorzystując metody graficzne, dokonano analizy tych wyników pod kątem występowania sampopodobieństwa.

EN

In this paper the idea of self-similarity in reaction to the network traffic has been explained. Selected methods of testing self-similarity processes have been presented. The results of the speed selected routes in WAN have been showed as well. Next, taking advantage of graphical methods, these results have been analysed with regarg to the idea of self-similarity.

16

Skalowalność wydajności e-węzła biznesu.

Grabowski F., Stręciwilk W.

Studia Informatica

|

2001

|

Vol. 22, nr 2

323-331

PL

Artykuł dotyczy nowej metody pomiaru jakości obsługi klienta w systemach klient-serwer bazującej na charakterystyce log(to)=f[log(r)], gdzie to jest czasem odpowiedzi systemu na żądanie klienta, r zaś jest pozycją serwera WWW w rankingu popularności. Czas odpowiedzi systemu to=tw+tk+ts, gdzie tw jest czasem obsługi przez serwer, tk czasem kolejkowania, zaś t czasem obsługi przez sieć. W modelu przyjęto, że tw i ts są niezależne od r. Z drugiej strony tk, który zależy od r określa rozkład czasu kolejkowania, tj. kształt charakterystyki 1/r. Analiza wykazuje, że dyspersja tk jest bardzo duża. Superpozycja tk prowadzi do uzyskania liniowej charakterystyki log(to)= f[log(r)] o nachyleniu równym -1. Gdy r-1, wtedy wykorzystanie serwera U-1, zaś to-tw+ts. Odchylenie od liniowej charakterystyki o nachyleniu -1 w dół oznacza skrócenie czasu obsługi klienta przez system, a tym samym poprawę jakości obsługi.

EN

The paper deals with a new measurements methods of QoS in the client-server based on measurement of the log(t o)=f[log(r)] characteristic, where to is to system response time but r is rank of WWW server,. Response time to=tw+tk+ts, where tw is the server service time, tk the waiting time, but ts is the network service time. In this model has been assumed that network service time is constant, and independent on r. On the second hand the queue tk, which depends on r determines excess time i.e., 1/r characteristic form. Analysis shows that tk dispersion is very large. Superposition of tk leads to the linear characteristic log(to)=f[log(r)] at slope equals -1. When r-1, then the utilisation of the server U-1, but to- . On the other hand, when WWW server rank is low, tk-0, but to-tw+ts. Taking into account of the log(to)=f[log(r)] characteristic it can be noticed that tendency to deviate down in comparison to slope equals -1 can be measure QoS improve.

17

Możliwości i ograniczenia routerów FPGA.

Grabowski F.

Studia Informatica

|

2000

|

Vol. 21, nr 1

79-90

PL

Artykuł dotyczy możliwości i ograniczeń routerów potokowych, rekonfigurowanych FPGA. Osiągalna wydajność jest wynikiem zastosowania struktur FPGA, których immanentną cechą jest równoległość w przeciwieństwie do klasycznej sekwencyjnej architektury von Neumanna. FPGA zapewniają również elastyczność porównywalną z osiąganą w rozwiązaniach programowych. Parametry te są szczególnie istotne, gdy zwiększają się wymgania i zmieniają standardy, np. IPv6. Poddajemy ocenie przepustowość i opóźnienie procesorów potokowych w routerze. Analiza wskazuje, że rekonfiguracja cząstkowa struktur FPGA jest bardziej optymalna niż rekonfiguracja całkowita.

EN

This work presents possibilities and limitations of the pipeline, reconfigurable, FPGA routers. The performance achievable is a direct consequence of the router architecture, which gives direct exposure to the inherent parallelism, presented in the underlying FPGA circuits, contrast to classical, sequential, von Neumann architectures. FPGAs are reprogrammable so giving reconfigurable routers the unique combination of software-like reprogrammability with custo hardwareerormance. These parameters ar especially important when increase requirements and change stndards, for example IPv6. We examine latency and throughput of pipeline processors in router. Analysis shows that component - level reconfiguration is more optimal than partial reconfiguration.