El objetivo de la asignatura es introducir los fundamentos de la evaluación del rendimiento de un sistema informático, desarrollando modelos probabilísticos, así como técnicas de simulación estadística, para analizar parámetros de rendimiento de un sistema, capacitando al estudiante para la evaluación y diseño de diferentes arquitecturas de sistemas de computadores y de redes de comunicaciones. Se introducen también los principios del análisis de datos en experimentación. Un objetivo principal de la asignatura es que el estudiante aprenda a programar simuladores de sistemas.

El objetivo de la asignatura es introducir los parámetros de rendimiento básicos de un sistema informático y desarrollar modelos probabilísticos, así como técnicas de simulación, para estimar dichos parámetros, capacitando para la evaluación y diseño de arquitecturas, y gestión de sistemas y redes de computadores. Asimismo se consideran fundamentos de experimentación

Tema 1

Arquitecturas de sistemas informáticos y medidas de rendimiento

Introducción a la evaluación del rendimiento: arquitecturas de computadores, sistemas distribuidos y redes de computadores. Métricas de rendimiento. Métodos de evaluación del rendimiento. Modelos.



Tema 2

Análisis operacional y modelos estocásticos

Análisis operacional de parámetros de rendimiento. Modelos estocásticos: procesos regenerativos. Distribuciones límite. Modelos exponenciales. Cadenas de Markov.



Tema 3

Sistemas de colas

Colas M/M/1, M/M/k, M/G/1, G/M/1, sistemas con pérdidas. Redes de colas abiertas y cerradas. Análisis del valor medio. Modelos de redes en forma de producto.



Tema 4

Análisis de sistemas y redes de computadores

Análisis de arquitecturas de computadores. Análisis de redes de computadores.



Tema 5

Simulación

Generación de variables aleatorias. Simulación de procesos. Lenguajes. Aplicaciones: redes de computadores, sistemas operativos.



Tema 6

Experimentación y análisis de datos

Fundamentos estadísticos: análisis de datos, análisis de regresión. Diseño experimental. Bancos de datos. Aplicaciones

La docencia magistral se dedica a la exposición teórica de la asignatura, complementada con el desarrollo de ejemplos y ejercicios que permitan al estudiante aprender dichos fundamentos teóricos.



Las prácticas de laboratorio se distribuyen en dos partes diferenciadas. Por una parte se utiliza software de cálculo científico para el análisis cuantitativo de modelos de sistemas informáticos, y también para abordar problemas de optimización, en particular en redes. Otra parte de las prácticas consiste en programar simuladores de sistemas para estimar sus parámetros de rendimiento, siendo una opción para construir el simulador programar en un lenguaje de propósito general orientado a objetos.

• Final Assessment System

El alumno puede optar por la evaluación conjunta o la evaluación continua. El examen final de la evaluación conjunta se sustituye en la evaluación continua por tres examenes parciales y la entrega de los ejercicios propuestos. En ambas formas de evaluación es obligatorio entregar una memoria del trabajo de laboratorio.

Las señaladas para la ordinaria, completando en la convocatoria extraordinaria las pruebas y trabajos necesarios para superar la asignatura.

Apuntes de la docencia magistral:

www.sc.ehu.es/ccwalirx/docs/ersi.html

Basic bibliography

P. Fortier, H. Michel. Computer Systems Performance Evaluation and Prediction. Digital Press, 2003.



R. Jain. The Art of Computer Systems Performance Analysis. Wiley, 1991.



S.M. Ross. Introduction to Probability Models. Academic Press, 2007.



A.O. Allen. Probability, Statistics, and Queuing Theory with Computer Science Applications. Academic Press, 1990

In-depth bibliography

A. Kumar, D. Manjunath, J. Kuri. Communication Networking: an Analytical Approach. Elsevier, 2004. K. Kant. Introduction to Computer System Performance Evaluation. McGraw-Hill, 1992.

Journals

IEEE/ACM Transactions on Networking
IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems
IEEE Transactions on Computers
IEEE Transactions on Multimedia
IEEE Journal on Selected Areas in Communications
IEEE Transactions on Communications
Computer Communications
Performance Evaluation
Computers & Mathematics with Applications

Web addresses

Apuntes de la asignatura y software para las practicas de laboratorio:

www.sc.ehu.es/ccwalirx/docs/ersi.html