Évaluation des performances des systèmes

Évaluation des performances des systèmes

Enseignant:

Email:

Durée totale du cours: 22.5 H

Semestre : 4

Nombre de crédits : 2

Modules spécialisés	Modules de base	Sciences et techniques de l’ingénierie	Préparation à la carrière professionnelle
		X

 

Nombre d’heures		Activités hors classe
27		9
cours	TD		TP
12			10.5

 

Code

: GTI5R04

Évaluation des performances des systemes

Objectifs d’apprentissage et compétences visées

Modéliser les systèmes avec les réseaux de files d’attentes Effectuer une analyse opérationnelle pour évaluer les performances d’un système

Contenu du  cours

Approches pour l’évaluation de performance. Domaines d’application. Le cycle de modélisation. Mesures de performance. Lois opérationnelles fondamentales et Analyse des flux dans un réseau de files d’attente   (Job Flow Analysis). Analyse des goulots d’étranglement et comportement asymptotique (Bottleneck Analysis and asymptotic behavior). Evaluation des performances des réseaux de files d’attente ouverts et fermés. Algorithme des valeurs moyennes (Mean Value Analysis Algorithm). Simulation à évènements discrets. Méthodologie de conception d’un simulateur à évènements discrets. Génération de nombres aléatoires.  Estimation des métriques. Vérification et Validation. Introduction à quelques simulateurs de réseaux informatiques tels que ns2 et OPNET. Semaine 1-2: Introduction à l’Évaluation des Performances

• Introduction aux concepts de base de l’évaluation des performances des systèmes.
• Métriques de performance : débit, latence, taux d’erreur, disponibilité, etc.
• Importance de l’évaluation des performances dans les systèmes de télécommunication.

Semaine 3-4: Théorie des Files d’Attente

• Modélisation des files d’attente : processus de naissance et de mort, modèles Markoviens, modèles de réseaux.
• Analyse de performance des files d’attente : calcul des métriques de performance, temps moyen de séjour, taux de saturation, etc.

Semaine 5-6: Simulation de Systèmes

• Principes de la simulation des systèmes.
• Utilisation d’outils de simulation courants pour évaluer les performances.
• Méthodes de validation et de vérification des simulations.

Semaine 7-8: Analyse des Performances dans les Réseaux

• Méthodes d’analyse des performances dans les réseaux de télécommunication.
• Analyse des performances des protocoles de communication : latence, perte de paquets, gigue.
• Analyse de la QoS (Qualité de Service) dans les réseaux.

Semaine 9-10: Évaluation des Performances dans les Réseaux Mobiles

• Analyse des performances dans les réseaux cellulaires : capacité, couverture, débit.
• Mesures de performance dans les réseaux 4G et 5G.
• Analyse de la mobilité et de la gestion des ressources radio.

Semaine 11-12: Évaluation des Performances dans les Systèmes sans Fil

• Analyse des performances dans les réseaux sans fil : débit, portée, interférences.
• Évaluation des performances dans les réseaux IoT (Internet des Objets).

Semaine 13-14: Évaluation des Performances dans les Réseaux Voix et Vidéo

• Analyse de la qualité dans les communications voix et vidéo.
• Mesures de performance : MOS (Mean Opinion Score), latence, gigue.
• Évaluation des performances des services de streaming.

Semaine 15-16: Évaluation des Performances des Systèmes Émergents

• Évaluation des performances dans les réseaux SDN (Software-Defined Networking) et NFV (Network Function Virtualization).
• Analyse des performances des applications de réalité virtuelle et augmentée.
• Impact des nouvelles technologies sur l’évaluation des performances.

Projet Final et Évaluation:

• Les étudiants mènent un projet d’évaluation des performances dans un domaine spécifique des télécommunications.
• Le projet peut impliquer la simulation, l’analyse de données réelles, la conception de scénarios de test, etc.
• Évaluation du projet, des présentations et du rapport final.

Méthodes d’enseignement et d’apprentissage

Enseignement frontal (magistral) avec des exemples à résoudre en commun. Exercices théoriques et études de cas (présentation et discussion). Travaux pratiques (laboratoire) Travaux à faire à domicile (mini-projet, exposé, compte-rendu, …) Connaissances et compétences pré-requises Mathématiques appliquées Statistiques et Probabilités

Références bibliographiques

Un polycopié (Notes du cours) de l’enseignant sera disponible. P.J DENNING & J.P. BUZEN, THE OPERATIONNAL ANALYSIS OF QUEUING NETWORK MODEL [225-261], acm computing survey Volume 10 Number 3 September 1978

1. FERRARI & G. SERAZZI & A. ZEIGNER, MEASUREMENT AND TUNING OF COMPUTER SYSTEMS [366-387] Prentice Hall,inc 1983

RAJ JAIN, THE ART OF COMPUTER SYSTEMS PERFORMANCE  ANALYSIS [547-569], Wiley 1992

Modalité d’évaluation

40% Contrôle continu (Test + Travail individuel avec présentation orale, Devoir surveillé, …) 60% Examen semestriel

Résultats d’apprentissage :

A la fin du cours, l’étudiant doit être capable de : (1) utiliser la théorie des probabilités appliquée pour mesurer la performance d’un système. (2) Comprendre les statistiques et la présentation des données. (3) Pratiquer des techniques d’évaluation du rendement et des mesures ou paramètres de rendement. (4) Résumer et analyser les résultats des expériences. (5) Comparer les systèmes à l’aide de données d’échantillon. (6) Utiliser la théorie des files d’attente pour mesurer les performances des systèmes. (7) Analyser les systèmes à file d’attente unique. (8) Analyser les réseaux de files d’attente simples. (9) Modéliser les réseaux de communication et les systèmes informatiques d’E/S