Elementare Einführung in die Wahrscheinlichkeitsrechnung, Informationstheorie und stochastische Prozesse mit Warteschlangentheorie für Computernetzwerke

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Der Grundgedanke dieses Buches ist, die Leistungsmerkmale von Computer-Netzwerken, insbesondere am Beispiel des Ethernet mit seiner CSMA/CD-Zugriffsmethode, wahrscheinlichkeitstheoretisch zu beleuchten. Ethernet fungiert als ein Verbundsystem unabhängiger Computer, die mit bestimmten Wahrscheinlichkeiten den Übertragungskanal anfordern. Das Buch entwickelt die Verteilung dieser Anforderungen, einschließlich der Binomial-, geometrischen, Poisson- und Normalverteilung sowie deren Erwartungswerte, Varianzen und Streuungen. Es werden sowohl diskrete als auch stetige Zufallsvariablen behandelt, ohne dass Vorkenntnisse in Wahrscheinlichkeitsrechnung erforderlich sind. Die Grundlagen werden anhand der Netzwerk-Zugriffsmethode eingeführt, wobei der Nutzungsgrad des Übertragungskanals in Abhängigkeit von Leitungslänge, Framegröße und Kanalkapazität analysiert wird. Darauf folgt eine Einführung in die Informationstheorie, um die Kanalkapazität nach Shannon verständlich zu machen. Wichtige Konzepte wie Informationsgehalt, Entropie und zeitkontinuierliche Zufallssignale werden behandelt. Das Kapitel schließt mit der Shannonschen Kanalkapazität. Anschließend wird die Warteschlangentheorie behandelt, einschließlich Markov-Ketten, Poisson-Prozesse und Birth and Death-Prozesse. Die Bearbeitung von Single- und Multi-Server-Warteschlangensystemen mit verschiedenen Warteräumen wird ebenfalls thematisiert. Alle relevanten Sätze und Formeln werd