Лабораторная работа №3. Моделирование работы однопроцессорных систем с абсолютными приоритетами

1 Цель и порядок работы

Цель работы. Изучить организацию работы вычислительных систем с абсолютными приоритетами.

Работу необходимо выполнять в следующем порядке:

• прочитать описание работы;

• получить задание у преподавателя;

• разработать программу, реализующую имитационную модель функционирования системы с абсолютными приоритетами и выполнить расчет (как вручную, так и на ЭВМ) согласно своему варианту.

2 Общие сведения

Для систем с абсолютными приоритетами характерно то, что при поступлении приоритетного процесса прерывается выполнение неприоритетного (в системах с относительными приоритетами такого не происходит). На организации абсолютных приоритетов основано функционирование систем реального времени и многорежимных систем.

После прерывания выполнения неприоритетного процесса он заблоирован или находится в состоянии ожидания. После возобновления выполнение начинается с точки останова (т.е. в том месте, где он был прерван).

3 Контрольные вопросы

3.1 В чем отличие абсолютных приоритетов от относительных?

3.2 Что такое система реального времени?

3.3 Почему функционирование систем реального времени основано именно на установлении абсолютных приоритетов?

3.4 В каком состоянии будут находиться в вычислительной системе неприоритетные процессы после поступления приоритетной задачи (приоритет – абсолютный)?

3.5 Какая доля процессорного времени будет отводиться в многозадачной системе процессам с абсолютными приоритетами?

4 Варианты заданий для самостоятельной работы

Варианты заданий соответствуют лабораторной работе №2, при условии, что относительные приоритеты заменяются абсолютными.

5 Содержание отчета

5.1 Титульный лист.

5.2 Краткое теоретическое описание.

5.3 Задание на лабораторную работу, включающее математическую формулировку задачи.

5.4 Результаты выполнения работы.

Лабораторная работа №4. Моделирование работы многопроцессорных систем

1 Цель и порядок работы

Цель работы. Исследование характеристик амплитудно модулированных сигналов

Работу необходимо выполнять в следующем порядке:

• прочитать описание работы;

• получить задание у преподавателя;

• разработать программу, имитирующую работу многопроцессорной системы, и выполнить ручной и машинный расчет согласно своему варианту.

2 Общие сведения

В многопроцессорных системах, в отличие от однопроцессорных, с потоком задач справляется не один, а несколько процессоров. Выполнение задач происходит параллельно. Процессы в системе, как правило, одинаковы и по техническим характеристикам, и по назначению. Это значит, что любая задача может быть принята на выполнение любым освободившимся процессором, а время обработки информации в конкретной задаче одинаково для всех процессоров и зависит от самой задачи.

С точки зрения теории массового обслуживания многопроцессорная система представляет собой многоканальную однофазную (т.е. решение задачи происходит в один этап) систему массового обслуживания. Что касается приоритетов, то их определяет операционная среда, управляющая работой вычислительной системы.

3 Контрольные вопросы

3.1 В чем необходимость создания и использования многопроцессорных систем?

3.2 Охарактеризуйте многопроцессорную систему в свете теории массового обслуживания.

3.3 В чем, по Вашему мнению, должны заключать анализ и синтез (в т.ч. оптимизация) многопроцессорной системы?

4 Варианты заданий для самостоятельной работы

Варианты заданий соответствуют лабораторной работе №2, при условии, что система многопроцессорная. Для 1, 4, 6 и 9 вариантов в системе 2 процессора, для остальных – 3 процессора.

5 Содержание отчета

5.1 Титульный лист.

5.2 Краткое теоретическое описание.

5.3 Задание на лабораторную работу, включающее математическую формулировку задачи.

5.4 Результаты выполнения работы.