基于M/M/1排队系统的三值光学计算机任务服务模型

王先超，张　冕，王春生，姚云飞

（阜阳师范学院 数学与统计学院，安徽 阜阳 236037）

基于M/M/1排队系统的三值光学计算机任务服务模型

王先超，张冕，王春生，姚云飞

（阜阳师范学院 数学与统计学院，安徽 阜阳 236037）

确保QoS是三值光学计算机在商业上成功的关键因素。在分析三值光学计算机任务管理系统各模块的基础上，基于M/M/1排队系统和串联队列以及先到先服务策略建立其服务模型。用系统平均响应时间分析和评价三值光学计算机性能。研究结果发现平均响应时间随任务到达率和运算量的增加而增加，随网络传输率的增加而减少；运算量和网络传输速度是影响系统平均响应时间的瓶颈。因此，提出的模型对实用的三值光学计算机任务管理系统的设计具有指导意义。

M/M/1排队系统；三值光学计算机；任务调度；响应时间；串联队列

自三值光学计算机（Ternary Optical Computer，TOC）体系结构和原理［1-2］提出后，软硬件方面的研究均取得了许多重要成果［3-17］。例如提出了降值设计理论［3］、加法器进位直达通道理论［4］，实现了无进位加法［6-8，18］和向量矩阵乘法［18］，设计并实现了TOC任务管理系统软件模块结构［12-13］，提出了相应的任务调度算法［17］和处理器分配算法［15，17］，等等。特别值得一提的是，降值设计理论使TOC的光学处理器具有重构性。也是就说，TOC具有计算的灵活性，能够根据计算需求构建不同的处理器。同时，光计算的并行性使得TOC处理器具有巨位性。总之，TOC作为一种新型计算资源，用户可以通过网络获取具有高性能、可扩展性和安全性的服务。……