Задание для работы на занятии:

Для выполнения работ по планированию вычислительного процесса ВС курсант должен предварительно (на самоподготовке) ознакомиться с алгоритмами планирования работы ВС. После получения исходных данных у преподавателя курсант должен занести их в рабочую тетрадь. Варианты исходных данных задаются в виде таблицы (задание I) и матрицы трудоемкости задач (задание 2).

Задание 1. Для ВС, работающей в однопрограммном пакетном режиме, составить оптимальную последовательность выполнения задач. После получения оптимального плана работы ВС сравнить полученный план с исходным и сделать выводы.

Задание выполняется в соответствии с алгоритмом, изложенным выше. Результаты заносятся в таблицы по форме табл. 11.I, 11.2,11.3.

Задание 2, Выполнить планирование вычислительного процесса ВС, работающей в мультипрограммном режиме, для пакета задач. Потребности задач пакета в ресурсах характеризуются матрицей трудоемкости Т . Планирование осуществить по критерию максимальной загрузки устройств. План представить в виде временной диаграммы суммарной загрузки оперативной памяти. Определить основные характеристики ВС для заданной совокупности задач, провести анализ полученных результатов и сделать выводы.

Методические рекомендации:

1. При подготовке к практическому занятию курсант должен ознакомиться с целью занятия, задачами и методическими указаниями, повторить теоретический материал по теме практического занятия, изучить алгоритмы планирования работы ВС в различных режимах по данному пособию, составить краткий конспект.

2. На занятии курсант должен ответить на контрольные вопросы преподавателя, получить и записать в рабочую тетрадь задание по планированию работы ВС в однопрограммном и мультипрограммном режимах и приступить к выполнению заданий.

3. По выполнению заданий представить преподавателю результаты, ответить на его вопросы и активно участвовать в обсуждении результатов.

4. Контроль степени усвоения учебного материала целесообразно произвести с использованием ЭВМ в процессе занятия.

Вопросы для самоконтроля:

1. В чем состоит основной недостаток работы ВС в однопрограммном режиме с непосредственным доступом?

2. Какими преимуществами и недостатками обладает пакетный однопрограммный режим по сравнению с однопрограммным режимом непосредственного доступа?

3. Чем отличается работа ВС в режиме параллельной обработки по сравнению с режимом классического мультипрограммирования?

4. ВС работает в режиме разделения времени. Как осуществляется обслуживание пользователей, одновременно обратившихся к ВС?

5 Какими средствами и функциональными возможностями должна обладать ВС для организации многопрограммного режима работы?

6. В чем заключается цель планирования работы ВС?

7. В каких случаях целесообразно применять неоперативное планирование работы ВС и в каких оперативное?

8. Что является критерием оптимизации последовательности решения независимых задач пакета при работе ВС в однопрограммном режиме?

9. Какие критерии применяются для алгоритмов планирования вычислительного процесса ВС в режиме мультипрограммирования?

Список литературы:

1. Л.И.Арзамасцев, Л.П. Гудыно, С.В.Назаров. Вычислительные системы. Принципы построения и функционирования. Часть 1. Учебное пособие . М.: МО СССР, 1978, с.96 – 112.

ПЗ №12. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПАРАМЕТРОВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА

Цель занятия:

1. Закрепить теоретические знания по основам построения и функционирования вычислительных комплексов.

2. Приобрести практические навыки в решении задач по определению технических характеристик ВК.

3. Воспитание инженерного подхода к решению технических проблем.

Краткие теоретические сведения

ТТХ любого ВК в значительной степени определяют не только схемотехнические решения при его разработке, но и довольно тесную увязку их друг с другом. Например, диапазон представления чисел в ЦВМ определяет как разрядность АЛУ, ОЗУ, так и форму представления чисел. Или принятые способы адресации определяют не только предельную ёмкость памяти, но и разрядность составных частей команды и т. д. Иначе говоря, между техническими параметрами устройств в этих случаях существует довольно четкая увязка. Специализация вычислительного комплекса во многих случаях определяется характером и параметрами решаемых задач. Очень часто при проектировании СВК выбор его основных параметров диктуется структурой и характеристиками заданного для решения на ВК набора задач (ЗНЗ). Исходя из ЗНЗ и требований к времени его обработки на ВК, можно рассчитать основные параметры устройств ВК.

Рассмотрим наиболее характерные случаи, когда по известным параметрам тех или иных устройств ЦВМ, а также по характеристикам задач, подлежащих обработке на ВК, требуется определить недостающие параметры основных устройств ВК. Будем руководствоваться схемой, которую условно назовем «проектирование от задач».

Общие исходные данные для работы на ПЗ приведены в таблице 12.1.

Таблица 12.1

Задано	Определить
Смесь задач для обработки на ВК (по варианту указанному преподавателем) Система команд ВК (количество) Время обработки смеси задач - ТЗНЗ Количество данных, используемых в задачах Диапазон, форма и точность представления чисел Коэффициент непроизводительных затрат – КНЗ	Требуемое быстродействие АЛУ, ОЗУ Разрядность основных устройств ВК (АЛУ, ОЗУ) Структуру команд в УУ (разрядность КОП, адреса) Способы адресации, реализуемые в УУ