Categorificación del Modelo de Estimación de Rendimiento del Sistema Müller-Wichards: Simetrías del Modelo, Invariantes y Formas Cerradas
Autores: Parks, Allen D.; Marchette, David J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Categorificación del Modelo de Estimación de Rendimiento del Sistema Müller-Wichards: Simetrías del Modelo, Invariantes y Formas Cerradas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Método algebraico
Secuencial
Paralelo
Teoría de categorías
Rendimiento
Secuencias numéricas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
El modelo Müller-Wichards (MW) es un método algebraico que estima cuantitativamente el rendimiento de aplicaciones informáticas secuenciales y/o paralelas. Debido al poder expresivo y la precisión matemática de la teoría de categorías, se presenta en este documento una reformulación teórica de categorías de MW, es decir, CMW. El CMW es numéricamente equivalente a MW y se puede utilizar para estimar el rendimiento de cualquier sistema que pueda ser representado como secuencias numéricas de procesos aritméticos, de movimiento de datos y de retraso. Se introduce el grupo de simetría fundamental de CMW y se utiliza el formalismo teórico de categorías de CMW para facilitar la identificación de invariantes del modelo asociados. El formalismo también ofrece un enfoque natural para dividir sistemas en subsistemas de manera que se preserve el rendimiento. Se desarrollan modelos en forma cerrada y se estudian estadísticamente, y se utilizan modelos en forma cerrada de casos especiales para cuantificar de manera abstracta el efecto de la paralelización sobre el tiempo de procesamiento frente a la carga, así como para establecer un principio de acción estacionaria del rendimiento del sistema.
Descripción
El modelo Müller-Wichards (MW) es un método algebraico que estima cuantitativamente el rendimiento de aplicaciones informáticas secuenciales y/o paralelas. Debido al poder expresivo y la precisión matemática de la teoría de categorías, se presenta en este documento una reformulación teórica de categorías de MW, es decir, CMW. El CMW es numéricamente equivalente a MW y se puede utilizar para estimar el rendimiento de cualquier sistema que pueda ser representado como secuencias numéricas de procesos aritméticos, de movimiento de datos y de retraso. Se introduce el grupo de simetría fundamental de CMW y se utiliza el formalismo teórico de categorías de CMW para facilitar la identificación de invariantes del modelo asociados. El formalismo también ofrece un enfoque natural para dividir sistemas en subsistemas de manera que se preserve el rendimiento. Se desarrollan modelos en forma cerrada y se estudian estadísticamente, y se utilizan modelos en forma cerrada de casos especiales para cuantificar de manera abstracta el efecto de la paralelización sobre el tiempo de procesamiento frente a la carga, así como para establecer un principio de acción estacionaria del rendimiento del sistema.