Planificarea capacității unui intranet pentru spital folosind multiclase

Lucrarea de fata are ca tema intranetul unui spital implementat cu Local Area Network, folosind o arhitectura construita pe 3 nivele. Este analizat modelul inchis cu 2 clase si numar fix de clienti, de asemenea si valorile celor mai importanti indici de performanta. Sunt prezentate 2 analize diferite: marind numarul de clienti si schimband mixul joburilor in executie. Pentru aceasta, se foloseste pachetul JMT: JSIM pentru simulare, JMVA pentru solutii exacte si analize what-if, si JABA pentru identificarea suprasolicitarii.

Descrierea problemei

Sistemul analizat este parte a infrastructurii IT a unui spital. Sistemul informatic are ca scop gestionarea istoricului pacientilor, de exemplu data internarii, boli anterioare, sau note legate de temperatura corpului masurata zilnic. Prescriptiile medicale sunt stocate central: doctorii noteaza doza dorita de medicamente pentru un anumit pacient, iar farmacia spitalului comanda cantitatea totala de medicamente necesare. Toti doctorii au un PC pentru a introduce datele in urma vizitelor medicale, iar asistentele au de asemenea un notebook pentru a nota valorile temperaturii, presiunii s.a.m.d, in timp ce sunt langa pacient. Exista si posibilitatea de a crea un nou fisier pentru un nou pacient sau de a gasi fisierul corespunzator unui pacient prin numele sau sau numarul patului.

Fig. 1: Reprezentarea sistemului: o retea locala si o arhitectura pe 3 nivele

Arhitectura si modelul

Presupunand ca numarul clientilor ramane constant, modelul sistemului rezultat este unul inchis. Reteaua locala a fost implementata cu o conexiune rapida ethernet de 100 Mbit, ceea ce ne lasa sa presupunem ca impactul delayului impus de wireless si comunicarea pe fir sunt neglijabile datorita vitezei garantata de infrastructura.

Clientii asteapta cateva secunde inaintea trimiterii unei noi cereri catre sistem, ceea ce duce la introducerea unei statii de intarziere in modelul nostru. Presupunem ca intarzierea intre cererile HTTP este de 1 secunda. Interactiunea clientilor cu sistemul este oferita de o aplicatie web cu un browser pe partea de client si o arhitectura tipica pe 3 nivele pe partea de server. Cererile sunt trimise la un web server; in cazul unei pagini statice raspunsul HTTP este imediat trimis clientului, altfel web serverul interactioneaza cu o aplicatie server care interogheaza baza de date existenta si informatiile procesate sunt trimise inapoi web serverului. In final, clientii primesc pagina generata dinamic.

Echipamentul de stocare contine in paralel 3 servere cu baza de date proprie. Desemnarea unui server de stocare pentru a rezolva un job este facuta de catre un load-balancer, in ordine aleatoare. Distributia cererilor intre cele 3 servere este uniforma. Presupunem neglijabila intarzierea introdusa de load-balancer.