close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

отчёт1 сапр

код для вставкиСкачать
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет автоматики и вычислительной техники
Кафедра электронных вычислительных машин
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ПЛАНИРОВАНИЯ И
УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ
В ОДНОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМАХ
Отчет
по лабораторной работе № 1 по дисциплине
"Системы автоматизированного проектирования"
Выполнил студент группы ВМ-52 ___________ /Караваев Н.О. /
Проверил преподаватель каф. ЭВМ __________ / Чистяков Г.А. /
Киров, 2013 г.
Постановка задачи: провести исследование характеристик бесприоритетных дисциплин обслуживания очереди потоков процессов, обрабатываемых в однопроцессорной системе со следующей структурной организацией:
Рисунок 1 - Структурная организация однопроцессорной системы
Результаты исследования должны быть представлены графиками зависимостей времени ожидания  и времени обслуживания u очереди потоков процессов при различных значениях производительности V п процессора системы. При построении зависимости  = f ( V п ) и u = f ( V п ) значение V п должно варьироваться в пределах от 10 5 оп/c до 10 12 оп/c . По полученным зависимостям должен быть проведен сравнительный анализ полученных экспериментальных данных и сформулированы выводы по результатам исследований.
Исходные данные:
Таблица 1 - Интенсивности поступления потоков обслуживаемых процессов
№ варианта задания№ потока
Интенсивность потока
№ потока
Интенсивность потока
№ потока
Интенсивность потока
№ потока
Интенсивность потока
№ потока
Интенсивность потока
[1/c ][1/c ][1/c ][1/c ][1/c ]770,20140,40100,05190,0510,20 Таблица 2 - Параметры обслуживаемых процессов
№
процессаСреднее количество вычислительных
операций при обслуживания процесса
[Мфлоп]Среднее число операций обращения к файлам данных при обслуживании процесса ( N i j )Номера файлов, к которым выполняется обращениеF 1F 2F 3F 4F 5F 6F 7F 8F 9F 10770020--10--2-4-1440010-3014--4-6-101000-30---206-8-19900-80-30--8--411002010----42-- Таблица 3 - Характеристики операций обращения к файлам данных
№
файлов
данныхОбъем данных, передаваемых при выполнении одной операции обращения к файлу данных
V FI [ Мбайт ]Средний объем данных,
передаваемых при выполнении одной операции ввода/вывода
G FI [Кбайт]F10.55F21.08F31.015F41.56F51.514F62,018F72.510F83.015F94.020F101.510
Таблица 4 - Характеристики накопителей внешней памяти
№
файла
данныхСреднее время выполнения одной операции ввода/вывода данных  FI [мкc/ оп. ]Тип накопителя ВЗУ, на котором размещены файлы данных НМД 1НМД 2F 11,0-F 2-0,10F 32,0-F 4-0,05F 53,0-F 6-0,06F 72,5-F 8-0,13F 92,5-F 10-0,12 Ход работы:
1. Исследование модели на основе одноканальной СМО
В качестве простейшей математической модели исследуемой однопроцессорной системы может быть использована одноканальная СМО с бесприоритетной дисциплиной обслуживания очереди процессов. В этом случае система рассматривается как один ресурс, обеспечивающий обслуживание группы M входных потоков процессов Z1, Z2, Z3, ..., ZM (рис. 1) на основе бесприоритетной дисциплины обслуживания FIFO.
При использовании дисциплины FIFO в случае обслуживания нескольких потоков процессов времена i ожидания процессов для обслуживания в системе одинаковы и определяются по выражению: , (1)
где M - количество процессов, поступающих на обслуживание в систему, R = (1 + 2 + 3 + ... + M),
i - коэффициент загрузки ресурсов системы i-ым процессом.
Значение i определяется по выражению (2):
i = i  , (2)
где i - интенсивность i-го потока процессов на обслуживание в систему,
 = max (1 , 2 , 3 , ..., k), k - длительность обслуживания процесса в k-ом ресурсе системы.
Длительность обслуживания процесса в процессорной части системы определяется по выражению (3):
pi = i / Vp , (3)
где Vp - производительность процессора, i - количество вычислительных операций, выполняемых при обслуживании i-го процесса в моделируемой системе. Аналогично определяются длительности обслуживания процесса j в других j-их функциональных модулях и подсистемах.
В данной работе согласно методическим указаниям предполагается, что система работает в режиме параллельной обработки потоков процессов. Тогда в качестве времени обработки потока берется максимальное из времен обработки в каждом ресурсе системы:
2. В качестве более точной математической модели исследуемой однопроцессорной системы предлагается рассмотреть пятикомпонентную стохастическую сеть одноканальных СМО с бесприоритетной дисциплиной FIFO обслуживания очереди процессов. В этом случае каждая из СМО сети моделирует соответствующий ресурс системы - процессор, ВЗУ1 и ВЗУ 2. Для полного определения этой модели необходимо знать вероятности переходов процессов между СМО сети при их обслуживании в системе. В этом случае вероятности переходов процессов для обслуживания между СМО сети определяются по выражению:
p i, j = ( N i , j /  N J , I ), где N i , j - количество переходов процесса из i - состояния обслуживания в j-ое состояние ,  N i , j - количество переходов процесса при его обслуживании в состояние j из всех других состояний. Значения N i , j рассчитываются по исходным данным варианта задания.
В результате определения значений p i, j строится аналитическая модель обслуживания процессов в системе, представляемой системой линейных уравнений. Определяются интенсивности  i поступления процессов на обслуживания в каждый модуль системы. Расчёт:
Задание 1
Рис1. Исходные данные
Результаты исследований представлены на рисунке 2.
Рис2. График функции времени ожидания потока.
Выводы: отрицательные значения времени показывают что система не справляется с поступающими процессами потока и не может эффективно работать до значения производительности чуть более 4*10^8 Оп/с.
Задание 2
Рис3. Исходные данные
Рис4. Формулы расчета функций.
Рис5. Графики функций.
Выводы: из графиков можно сделать вывод о том что при определенном значении производительности можно достигнуть оптимального времени пребывания заявки в системе и дальнейшее увеличение производительности будет приносить малое уменьшении времени ожидания при больших затратах на увеличение производительности.
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
72
Размер файла
532 Кб
Теги
лабораторная работа, отчет1, лаба, сапр, лабораторная
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа