
- •Расчетно-графическая работа (пояснительная записка)
- •Задание на выполнение расчётно-графической работы
- •Реферат
- •Раздел 1. Ос реального времени 10
- •Список сокращений и терминов
- •Введение
- •Раздел 1. Ос реального времени
- •1.1 Области применения ос в реальном времени
- •1.2 Операционная система реального времени qnx
- •1.2.1 Общие сведения об операционной системе qnx
- •1.2.2 Версии qnx
- •Роздел 2. Розработка алгоритмов для систем управления движением bigdog
- •2.1. Диаграмма последовательности
- •2.2. Алгоритм работы сервера
- •2.2.1. Алгоритм взаимодействия с клиентом
- •2.3. Алгоритм работы клиента
- •Раздел 3. Принципы реализации программы
- •3.1. Выбор языка и среды разработки
- •3.2. Сетевое взаимодействие
- •3.3. Порядок клиент-серверного взаимодействия
- •3.4. Легирования
- •Раздел 4. Эксперимент
- •4.1 Описание экспериментальной установки
- •4.2 Результаты эксперимента
- •Список используемых источников
4.2 Результаты эксперимента
Для проведения эксперимента была развернута виртуальная Gigabit Ethernet сеть, которая формируется монитором виртуальных машин VMWare, с описанной конфигурацией и программным обеспечением.
Порядок выполнения эксперимента:
1. Запуск монитора виртуальных машин VMWare Workstation 7.1.
2. Запуск виртуальной машины сервера и запуск серверного приложения.
3. Запуск виртуальной машины клиента 1.
4. Запуск виртуальной машины клиента 2.
5. Запуск виртуальной машины клиента 3.
6. Запуск виртуальной машины клиента 4.
7. Запуск виртуальной машины клиента 5.
8. Последовательный запуск клиентов 1-5 для подключения к серверу.
На рис. 6 приведена диаграмма загрузки сетевого соединения сервера
Рис. 6 Диаграмма загрузки сетевого соединения сервера (единицей времени был промежуток в 40секунд)
В таблице 3 представлены варианты одновременного приёма нескольких пакетов разной длины и время необходимо для их обработки процессором (вычислительной системой в целом, если она многопроцессорная).
Таблица № 3
Соотношение времени обработки (приёма) нескольких пакетов
№ |
Число пакетов |
Загрузка процессора, мс |
1 |
5000 |
92838 |
2 |
10000 |
109147 |
3 |
15000 |
115135 |
4 |
20000 |
102046 |
5 |
25000 |
107956 |
6 |
30000 |
106416 |
7 |
35000 |
98418 |
9 |
40000 |
105067 |
10 |
45000 |
102843 |
11 |
50000 |
111535 |
12 |
55000 |
106846 |
13 |
60000 |
102225 |
14 |
65000 |
103853 |
15 |
70000 |
106646 |
16 |
75000 |
107040 |
17 |
80000 |
99118 |
18 |
85000 |
90839 |
На рис. 7 приведена зависимость времени обработки сервером пакетов разной длины.
Рис. 7. График зависимости времени обработки пакетов различной длины
В таблице 4 представлены все размеры пакетов и усреднённое время обработки пакетов данной длины процессором (вычислительной системой в целом, если она многопроцессорная).
Таблица №4
Соотношение времени обработки (приёма) пакета и загрузки процессора
№ |
Размер пакета (байт) |
Загрузка процессора, мс |
1 |
500 |
42,7 |
2 |
1000 |
5,6 |
3 |
1500 |
2,5 |
4 |
2000 |
8,7 |
5 |
2500 |
8,4 |
6 |
3000 |
11,8 |
7 |
3500 |
13,7 |
9 |
4000 |
16 |
10 |
4500 |
201 |
11 |
5000 |
154 |
12 |
5500 |
410 |
13 |
6000 |
421 |
14 |
6500 |
404 |
15 |
7000 |
317 |
16 |
7500 |
336 |
17 |
8000 |
771 |
На рис. 8 приведена зависимость времени одновременной обработки сервером пакетов разной длины, что позволяет судить об общей производительности сервера в байт/с.
Рис. 8. График зависимости скорости обработки пакетов сервером
Таблица № 5
Соотношение времени обработки (приёма) объёма информации и загрузки процессора
№ |
Суммарный размер пакетов, МБ |
Загрузка процессора, мс |
1 |
9291,467 |
92838 |
2 |
9733,045 |
109147 |
3 |
9684,436 |
115135 |
4 |
9708,816 |
102046 |
5 |
9754,163 |
107956 |
6 |
9666,853 |
106416 |
7 |
9679,896 |
98418 |
9 |
9729,222 |
105067 |
10 |
9674,996 |
102843 |
11 |
9697,5 |
111535 |
12 |
9728,802 |
106846 |
13 |
9732,656 |
102225 |
14 |
9710,521 |
103853 |
15 |
9731,369 |
106646 |
16 |
9748,812 |
107040 |
17 |
9681,499 |
99118 |
18 |
9675,616 |
90839 |
ВЫВОДЫ
В результате выполнения расчётно-графической работы было:
. Исследованы характеристики и возможности операционной системы QNX и среды QNX Momentics IDE.
. Изучены основы построения клиент-серверных приложений в QNX Momentics IDE;
Разработана программная реализация серверного и клиентского приложения для работы в операционной системе QNX.4
Проведён эксперимент, в котором использовались технологии виртуализации VMWare, для моделирования распределённой системой управления сложным технологическим процессом в реальном времени.
Проанализировано, что пакеты с меньшим размером занимали больше времени на обработку, чем пакеты больших размеров. Это объясняется тем, что на обработку меньших пакетов нужно больше количество процессорного времени, в связи с этим в буфер помещается большее количество пакетов.
Выучили основы работы с потоками и синхронизацией стандарта POSIX.
Исследованы временные характеристики сервера при подключении к нему пяти клиентов.