هدف این درس معرفی مفاهیم و روش‌های مطرح به کار گرفته شده در ارزیابی کارایی و اتکاپذیری¹⁾ سیستم‌های کامپیوتری و ارتباطی²⁾ است. این مفاهیم و روش‌ها شامل تبیین اندازه‌ها و معیارها³⁾ و روش‌های مختلف ارزیابی اعم از روش‌های اندازه‌گیری⁴⁾، مدل‌سازی تحلیلی⁵⁾، شبیه‌سازی کامپیوتری⁶⁾ و روش‌های ترکیبی تحلیلی-شبیه‌سازی⁷⁾ می‌باشد. کاربردهای ارزیابی کارایی و اتکا پذیری بسیارند که از آن جمله می‌توان به اعتبارسنجی سیستم⁸⁾، مقایسه انواع مختلف طراحی‌های یک سیستم، مقایسه دو و یا چند سیستم مرتبط، تعیین مقادیر بهینه پارامترهای یک سیستم⁹⁾، تعیین گلوگاه‌های یک سیستم¹⁰⁾، تبیین بار کاری اعمال شده در روی یک سیستم¹¹⁾، تعیین تعداد و بزرگی مؤلفه‌های موجود در یک سیستم¹²⁾ و پیش‌بینی کارایی و بار کاری در آینده¹³⁾ اشاره کرد.

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)