Analyse de Performance – Projet

Analyse de Performance – Projet

Master 1 Informatique et Isifar –

Universit´ e Paris Diderot

Eug` ene Asarin, Luca Fossati

1 Pr´ esentation G´ en´ erale

1.1 D´ eroulement du projet

Le projet est r´ ealis´ e en binˆ ome

ou en solo

pendant la p´ eriode du 10/04/09 au 24/05/09 (minuit).

A la fin du projet un rapport est rendu (par m´ el ` a asarin@liafa.jussieu.fr et fossati@pps.jussieu.fr), et une soutenance avec une petite pr´ esentation et une d´ emonstration sur machine a lieu le 26 mai le matin. Les enseignants du cours r´ epondront par m´ el ` a vos questions durant toute la p´ eriode du projet, une s´ eance sp´ eciale de support du projet aura lieu apr` es les vacances.

1.2 Objectif du projet

Effectuer l’analyse de performance pour le syst` eme des files d’attente des passagers au d´ epart d’un a´ eroport.

1.3 M´ ethode sugg´ er´ ee

Un projet complet comporterait des ´ etapes suivantes : 1. Mod´ eliser le syst` eme comme r´ eseau de files d’attente.

2. Faire une ´ etude pr´ eliminaire du syst` eme ` a la main avec les lois op´ erationnelles.

3. Programmer un simulateur en ns2

. 4. Exp´ erimenter avec le simulateur.

5. Faire une analyse statistique des r´ esultats.

6. Tirer des conclusions.

Par rapport au m´ etier de l’´ evaluation de performance il manquerait une seule ´ etape importante : model fitting. On le remplacera par un choix de param` etres bas´ e sur votre sens commun et exp´ erience personnelle.

Un projet a minima ne comporterait que les ´ etapes 1,3,4,6.

2 Le syst` eme ` a analyser

2.1 L’essentiel

Un voyageur au d´ epart d’un a´ eroport, avant de s’embarquer sur son vol, fera : – une queue au guichet d’enregistrement (check-in) ;

– une queue pour le contrˆ ole de s´ ecurit´ e ;

– une queue dans la zone r´ eserv´ ee au passagers, en attente de son embarquement.

1. Binˆomes mixtes : ISIFAR +II fortement conseill´es.

2. D´econseill´e

3. Ou un autre outil de simulation `a ´ev´enements discrets - `a vos risques.

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Le mod` ele le plus primitif ne contiendra que ces trois queues (sans doute mod´ elis´ ees avec des serveurs multiples).

2.2 Les d´ etails importants

Pour ˆ etre un peu plus r´ ealiste, il faudrait aussi tenir de compte que :

– l’a´ eroport contient plusieurs guichets d’enregistrement, plusieurs portes d’embarquement et plu- sieurs (mais moins) postes de contrˆ ole de s´ ecurit´ e, avec des files d’attentes s´ epar´ ees ;

– quand un guichet est ouvert, il est temporairement associ´ e ` a un vol et donc ` a une porte d’em- barquement unique, alors que le choix du poste de contrˆ ole de s´ ecurit´ e est al´ eatoire ;

– id´ ealement, une association entre guichet et port d’embarquement se termine quand le check-in pour le vol en question ferme, mais pour le but de ce projet on peut supposer qu’elle termine quand tous les passagers ont ´ et´ e embarqu´ es ;

La mod´ elisation plus pr´ ecise contiendrait donc plusieurs files d’attente (` a 1 ou plusieurs serveurs) pour chaque ´ etape de traitement des passagers. On peut imaginer les connexions dynamiques entre les guichets de check-in et les portes d’embarquement. On peut aussi pr´ evoir une file d’attente des avions (vols) pour les portes d’embarquement.

2.3 Les d´ etails secondaires

Une fois que vous avez un mod` ele et un simulateur qui fonctionnent, vous pouvez ajouter d’autres d´ etails et hypoth` eses pour obtenir un mod` ele plus pr´ ecis.

Par exemple :

– Des grands vols auront ` a disposition plusieurs guichets pour le check-in.

– Certains passagers ont fait l’enregistrement en ligne pour ´ eviter la queue au guichet. A l’a´ eroport il vont directement au contrˆ ole de s´ ecurit´ e.

– Il y a des vols low-cost o` u un groupe de guichets est associ´ e non pas ` a un seul vol mais ` a un groupe de vols de la mˆ eme compagnie.

Toutes les hypoth` eses rajout´ ees devront ˆ etre clairement sp´ ecifi´ ees et justifi´ ees dans le rapport.

3 Objectifs d’analyse

Il faudra r´ epondre aux questions suivantes :

1. Un groupe de 200 passagers arrive ` a l’a´ eroport vide. Dans combien de temps partiront-ils tous ?

2. Les passagers arrivent ` a l’a´ eroport de mani` ere ind´ ependante avec le taux moyen de 10 pas- sagers/minute. Trouver le temps moyen entre l’arriv´ ee du passger ` a l’a´ eroport et son d´ epart (en r´ egime stationnaire).

3. Dans les mˆ emes conditions que pour la question pr´ ec´ edente, trouvez le nombre moyen de passagers ` a l’a´ eroport.

4. ´ Etudier comment le temps de r´ eponse et/o` u le nombre de passagers d´ epend du flux. Trouver le flux maximum de passagers que l’a´ eroport peut desservir sans surcharge.

5. Dimensionnement. On veut doubler le flux maximum trouv´ e dans la question pr´ ec´ edente, en cr´ eant des nouveaux postes de check-in/s´ ecurit´ e/embarquement. Trouver un moyen de le faire (combien de poste de chaque type faut-il cr´ eer) au moindre coˆ ut.

6. Comparaison. Proposez une variante de votre a´ eroport avec une organisation diff´ erente.

Comparez les performances de deux projets. Pouvez vous affirmer avec certitude que le temps d’attente moyen du projet A est inf´ erieur ` a celui du projet B ? Qu’il est inf´ erieur au moins de 10% ?

7. Vous pouvez poser vous-mˆ emes d’autres questions.

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4 Indications : projets types

La mod´ elisation sera faite en simulateur ` a ´ ev´ enements discrets, de pr´ ef´ erence en ns-2. Il faut

´

egalement pouvoir visualiser la simulation avec nam et en afficher la trace avec un ´ editeur textuel quelconque. Le rapport doit bien expliquer les choix de mod´ elisation, y compris les choix de param` etres. N’oubliez pas de pr´ eparer votre pr´ esentation : faites quelques transparents, faites une r´ ep´ etition.

Un projet a minima (note=12) comporte

– Un mod` ele simple de l’a´ eroport avec, par exemple, juste 3 files d’attente connect´ ees. (un dessin + descriptif de chacune de files + une petite justificatif de choix de mod` ele)

– Un choix de param` etres justifi´ e.

– Un simulateur pour ce mod` ele.

– Plusieurs traces de ce simulateur pour r´ epondre aux questions 1-4 demand´ ees.

– R´ eponses faites en observant les traces ` a l’oeil.

– Conclusions.

Le rapport et l’expos´ e doivent ˆ etre compr´ ehensibles, le programme doit fonctionner lors de la soutenance, les 2 membres du binˆ ome doivent participer ` a l’expos´ e et comprendre tout le projet.

Un projet id´ eal (note=20) comporte

1. Un mod` ele de l’a´ eroport assez d´ etaill´ e, par exemple, les 3 files d’attente connect´ es + une repr´ esentation d’autres d´ etails : vols, passagers pr´ e-enregistr´ es etc.(un dessin + descriptif de chacune de files + une petite justificatif de choix de mod` ele)

2. Un choix de param` etres justifi´ e.

3. Une ´ etude avec les lois op´ erationnelles identifiant quel flux de passagers peut ˆ etre trait´ e par l’a´ eroport, et quels sont les bottlenecks. R´ eponses pr´ eliminaires aux questions de la section 3.

4. Un simulateur pour ce mod` ele.

5. Plusieurs traces de ce simulateur pour r´ epondre aux questions 1-4 de la section 3.

6. R´ eponses aux questions 1-4 faites en observant les traces ` a l’oeil.

7. R´ eponse ` a la question 5 (partir de l’´ etude du point 3, confirmer sur le simulateur, faire les conclusions)

8. Une variante du mod` ele et son simulateur.

9. R´ eponse ` a la question 6 trouver les intervalles de confiance pour le temps moyen (ou m´ edian) d’attente et le nombre moyen (ou m´ edian) de passagers. Il faudra :

– simuler plusieurs fois le syst` eme de d´ epart, et la variante, en mesurant ` a chaque fois le temps de r´ eponse et le nombre de passagers dans le syst` eme.

– trouver les intervalles de confiance pour les valeurs moyennes (ou m´ edianes) ou de temps de r´ eponse et de nombre dans chaque syst` eme. Les comparer. (ou bien faire un test d’hy- poth` ese).

– Conclure sur les avantages et les inconv´ enients des deux variantes.

10. Conclusions

Le rapport et l’expos´ e (avec quelques transparents pour mieux expliquer le projet) doivent ˆ etre clairs et convaincants, le programme doit fonctionner lors de la soutenance, les 2 membres du binˆ ome doivent participer ` a l’expos´ e et comprendre tout le projet.

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