هدف این درس معرفی مفاهیم و روش‌های مطرح به کار گرفته شده در ارزیابی کارایی و اتکاپذیری (performance and dependability evaluation) سیستم‌های کامپیوتری و ارتباطی (computer and communication systems) ‎است. این مفاهیم و روش‌ها شامل تبیین اندازه‌ها و معیارها (measures) ‎و روش‌های مختلف ارزیابی اعم از روش‌های اندازه‌گیری ‎ (measurement) ‎، مدل‌سازی تحلیلی ‎ (analytic modeling) ‎، شبیه‌سازی کامپیوتری ‎ (computer simulation) و روش‌های ترکیبی تحلیلی-شبیه‌سازی ‎ (analytic-simulative) ‎ می‌باشد. کاربردهای ارزیابی کارایی و اتکا پذیری بسیارند، از قبیل: اعتبارسنجی سیستم ‎ (system validation) ‎، مقایسه انواع مختلف طراحی‌های یک سیستم، مقایسه دو و یا چند سیستم مرتبط، تعیین مقادیر بهینه پارامترهای یک سیستم ‎ (system tuning) ‎، تعیین گلوگاه‌های یک سیستم ‎ (bottleneck identification) ‎، تبیین بار کاری اعمال شده در روی یک سیستم ‎ (workload characterization) ‎، تعیین تعداد و بزرگی مؤلفه‌های موجود در یک سیستم (capacity planning)، پیش‌بینی کارایی و بار کاری در آینده (forecasting) ‎، و غیره.

1. اندازه‌ها‎(measures) ‎ و روش‌های ارزیابی‎ (evaluation techniques) ‎ (۱ جلسه)
   • معیارهای ارزیابی، روش‌های ارزیابی شامل روش‌های اندازه‌گیری، شبیه‌سازی کامپیوتری، روش‌های تحلیلی و ترکیبی، کاربردهای ارزیابی، تبیین بار کاری، محک‌زنی سیستم‌های کامپیوتری ‎ (benchmarking).
2. روش‌های اندازه‌گیری ‎ (measurement techniques) (۱ جلسه)
   • رده‌بندی روش‌های اندازه‌گیری، بازرسی‎ (monitoring) ‎ سخت‌افزاری، بازرسی نرم‌افزاری، بازرسی ترکیبی.
3. طراحی تجربی و تحلیل داده‌ها (۴ جلسه)
   • روش‌های شبیه‌سازی، اصول تحلیل داده‌ها، تحلیل آماری، تحلیل بازگشتی‎ (regression analysis) ‎.
4. مبانی مدل‌های صف (۴ جلسه)
   • ساختار و پارامترهای کارایی، مدل‌های باز و بسته، تحلیل رفتاری مدل‌های صف، تعاریف رفتاری اندازه‌های کارایی، جریان‌های اجباری و نسبت‌های ملاقات، خواص توزیع طول صف، قضیه لیتل، مقایسه تحلیل رفتاری و تصادفی، رده‌ها و زنجیره‌ها، ایستگاه‌های وابسته به بار، تحلیل شبکه‌های صف چند رده، تعیین رده‌ها و زنجیره‌ها، ‎تحلیل رفتاری شبکه‌های صف چند زنجیره.
5. تحلیل تصادفی مقدماتی (۹ جلسه)
   • فرایندهای تصادفی، رده‌بندی فرایندهای تصادفی، فرایندهای مارکوف، فرایندهای مستقل، زنجیره‌های مارکوف، رفتار دراز مدت زنجیره‌های مارکوف، توزیع حدّی و ایستا، رده‌بندی حالات و مفهوم اِرگودیک بودن ‎ (ergodicity) ‎، تحلیل زنجیره‌های کاهش ناپذیر ‎ (irreducible) ‎، مفهوم اِرگودیک بودن فرایندهای تصادفی عام، فرایندهای تولد و مرگ، تحلیل حالت پایداری مدل‌های ‎M/M/‎، صف ساده M/M/1/SI/∞/∞‎، صف ‎M/M/c/SI/∞/∞‎، صف ساده ‎M/G/∞/SI/∞/∞‎، صف ساده ‎M/M/c/SI/K/∞ ‎، سیستم‌های با جمعیت محدود، فرایند خروج در صف‌های ‎M/M/c‎، توزیعات زمان پاسخ، سیستم‌های گروهی ‎ (batch) ‎ و روش مراحل ‎ (method of stages) ‎، تحلیل سیستم‌های گروهی، سرویس مرحله‌ای با زمان‌بندی ‎FCFS‎، سرویس مرحله‌ای با زمان‌بندی ‎PS‎.
6. مدل‌سازی کارایی مبتنی بر شبکه‌های پتری ‎ (Petri nets) (۱ جلسه)
   • شبکه‌های پتری کلاسیک، شبکه‌های پتری زمانی، شبکه‌های پتری تصادفی ‎ (stochastic Petri nets) ‎، شبکه‌های پتری تصادفی تعمیم‌یافته، شبکه‌های فعالیت تصادفی ‎ (stochastic activity networks) ‎.
7. مدل‌های شبکه‌های صف ضرب‌پذیر ‎ (product-form queueing networks) ‎ (۴ جلسه)
   • تبیین راه حل ضرب‌پذیر، توازن محلی و راه حل ضرب‌پذیر، فرایندهای مارکوف برگشت‌پذیر ‎ (reversible) ‎، سیستم‌های صف شبه برگشت‌پذیر ‎ (quasi-reversible) ‎، مدل‌های شبکه صف باز، شرایط پایداری، شبکه‌های ضرب‌پذیر تک زنجیره‌ای، شبکه‌های ضرب‌پذیر چند زنجیره‌ای، مدل‌های شبکه صف بسته، شبکه‌های تک زنجیره‌ای، الگوریتم‌های ‎brute-force‎، شبکه‌های چند زنجیره‌ای، شبکه‌های صف چند رده‌ای ‎ (multiclass) ‎، الگوریتم‌های مختلف برای شبکه‌های بسته، الگوریتم‌های دقیق، الگوریتم‌های تقریبی، کران‌های کارایی، شرایط حل ضرب‌پذیر.

• آزمون: آزمون‌های میان‌نیمسال و پایان‌نیمسال (۶۵ درصد نمره)
• تمرین: انجام دو یا سه برنامه شبیه‌سازی کامپیوتری (۲۰ درصد نمره)
• ارائه: گردآوری یک یا دو مقاله تحقیقی و ارائه شفاهی آن‌ها (۱۵ درصد نمره)