En el subsistema de Aplicación de SI y TI, para evaluar correctamente las prestaciones de un SI, la Carga de Trabajo debe ser cuidadosamente seleccionada. La Carga de Prueba es la carga utilizada en la Evaluación de las Prestaciones. Esta carga puede ser real o sintética.
Magnitudes que Caracterizan la Carga
Estas Magnitudes de un SI dependerán del tipo y modo de trabajo el sistema. Son mediciones del rendimiento del hardware y del sistema operativo del SI cuando está bajo esfuerzo de la carga. La carga de trabajo queda caracterizada por un conjunto de parámetros:
- Cuantitativos: surgen directamente de la carga y sus variables. Se suelen poder medir.
- Cualitativos: surgen indirectamente del comportamiento. Suelen ser representadas como porcentajes o niveles. Por ejemplo, las variables relativas al comportamiento (fiabilidad, etc).
Para cada Componente de la Carga
Analizando cada transacción o programa por separado:
- Tiempo de CPU por trabajo (programa, transacción, etc).
- Número de operaciones de E/S por trabajo.
- Características de las operaciones de E/S por trabajo (soporte físico como cinta, disco, etc).
- Prioridad (asignada por el usuario para el procesador).
- Memoria (para la ejecución).
- Localidad de las referencias (páginas del SO).
Para el Conjunto de la Carga
Analizando todo el conjunto de trabajos al mismo tiempo:
- Tiempo entre llegadas (entre dos requerimientos sucesivos)
- Frecuencia de llegada (promedio de llegadas por unidad de tiempo)
- Distribución de trabajos (proporción entre las ejecuciones de los distintos trabajos)
Para Cargas Conversacionales
Solo para Sistemas Interactivos:
- Tiempo de reflexión del usuario (lo que el usuario tarda para generar una nueva petición)
- Número de usuarios simultáneos (en un instante dado)
- Intensidad del usuario (relación entre tiempo de respuesta y tiempo de reflexión)
Magnitudes para Controlar el Comportamiento
Permiten mejorar el comportamiento del sistema cuando no es satisfactorio. Son modificaciones que pueden introducirse en todos los niveles sistema que influyen en su comportamiento:
- Ajuste de los parámetros del SO: hay variedad de parámetros de un SO que adaptan con facilidad la planificación de la CPU y la partición de memoria.
- Modificación de las políticas de gestión del SO: personalizar el SO es riesgoso y dificulta actualizarse a versiones nuevas. Solo útil cuando la carga tiene particularidades específicas.
- Equilibrado de la distribución de cargas: (load balancing) utilizar todos los dispositivos del SI de la forma más uniforme posible.
- Sustitución o ampliación de los componentes del sistema: cuando los métodos anteriores resultan ineficaces, se debe modificar la configuración del sistema para despejar el cuello de botella en el elemento saturado. Puede ser:
- Vertical: se sustituyen elementos por otros de mayor capacidad o rapidez.
- Horizontal: se aumenta el número de dispositivos.
- Modificación de los programas: recodificación para que sean más eficientes respecto de los recursos que consumen. Si bien es un procedimiento frecuente, normalmente se considerará a la carga como un dato del problema que no se puede modificar.
Representatividad de un Modelo de Carga
La carga de prueba es obtenida al caracterizar la carga real mediante parámetros cualitativos y cuantitativos y funciones descriptivas del funcionamiento del sistema.
El modelo de carga resultante representa perfectamente a la carga si es representativo a nivel físico, virtual, funcional y de comportamiento.
Representatividad a Nivel Físico
Se basa en los consumos absolutos o unitarios de los recursos de hardware y software. Útil para evaluar la eficiencia de la sintonización de un sistema o determinar su capacidad residual. Los parámetros (mediciones de variables) son recopilados por rutinas de logging del SO, fácilmente obtenibles.
Representatividad a Nivel Virtual
Se consideran los recursos lógicos desde el punto de vista del programador. Tiene que ver con la configuración del sistema. Aparecen variables del sistema operativo. Los parámetros son difíciles de obtener y requieren instrumentos especiales.
Representatividad a Nivel Funcional
La carga se determina por las aplicaciones que la componen (programas que simulan funciones de la carga original). Es independiente del sistema y por eso es útil para comparar sistemas en un estudio de adquisición.
Representatividad a Nivel de Comportamiento
Tiene en cuenta los índices de comportamiento conocidos del sistema real para evaluar la validez del modelo por los efectos que produce en el sistema. El modelo depende del sistema.