- •Вопросы госэкзамена по направлению
- •09.03.03 «Прикладная информатика», 2020-2021 уч.Год Дисциплина «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации»
- •Понятие вычислительной системы; архитектура и организация; этапы развития
- •Краткая характеристика первого и второго поколений вычислительных систем
- •Технические новации вычислительных систем третьего поколения
- •Специфика вычислительных систем четвертого и пятого поколений
- •Концепция вычислительной машины с хранимой в памяти программой
- •Классификация вычислительных систем, таксономия Флинна
- •Основная память вычислительной машины; временные характеристики
- •Структура вычислительной машины фон Неймана
- •Устройство управления вычислительной машины фон Неймана
- •Арифметико-логическое устройство, укрупненное представление тракта данных
- •Управление трактом данных, стек, машинный цикл с прерыванием
- •Шестиуровневая модель современной вычислительной системы
- •Параллельные вычислительные системы, закон Амдала
- •Параллелизм
- •Параллелизм на уровне инструкций
- •Параллелизм данных
- •Параллелизм задач
- •Распределённые операционные системы
- •Закон Амдала
- •Эталонная модель взаимодействия открытых систем
- •Физический уровень модели osi/rm
- •Потенциальная скорость передачи данных; формулы Шеннона и Найквиста
- •Канальный уровень модели osi/rm; система стандартов ieee 802
- •Межсетевой уровень модели osi/rm
- •Транспортный уровень модели osi/rm
- •Назначение и примеры реализации уровней 5, 6, 7 модели osi/rm
- •Дисциплина «Сетевое управление и протоколы»
- •Стеки коммуникационных протоколов
- •Способы и протоколы маршрутизации в ip-сетях
- •Адресация в сетях ip, классы сетей
- •Структурирование ip-сетей с помощью подсетей; маски подсетей
- •Протокол iPv6
- •Дисциплина «Мультимедиа технологии»
- •Психофизиологический закон Вебера-Фехнера
- •Кривые равной громкости; динамический диапазон
- •Восприятие сложных звуков, критические полосы
- •Градиент передачи яркости, гамма-коррекция
- •Цветовые модели
- •Цветовые стандарты
- •Цветовое пространство yCbCr
- •Цветовая субдискретизация
- •Дисциплина «Методы обработки аудио и видео данных»
- •Дискретизация, теорема Котельникова
- •Квантование; шум квантования
- •Основы устранения избыточности и сжатия аудиоданных с потерями
- •Характеристики электронных изображений
- •Растрово-пиксельный принцип электронного изображения
- •Дисциплина «Статистическая обработка информации»
- •Разделы статистической обработки информации: теория оценок, теория проверки статистических гипотез
- •Смещенность оценки; примеры смещенных и несмещенных оценок
- •Состоятельность оценки; примеры состоятельных и несостоятельных оценок
- •Эффективность оценки; функции штрафа и риска
- •Смещенность симметричного распределения: выборочное среднее, выборочная медиана, усеченное среднее
- •Метод моментов: пример нахождения параметров равномерного распределения
- •Оценка закона распределения случайной величины: эмпирическая интегральная функция распределения
- •Оценка закона распределения случайной величины: метод гистограмм
- •Коэффициенты асимметрии и эксцесса; диаграммы Каллена-Фрея
- •Дисциплина «Построение и анализ графовых моделей»
- •Графы: определения, соотношение числа ребер и вершин
- •Изоморфизм графов, примеры
- •Пути, цепи, циклы; связность графов; алгоритм нахождения компонент связности
- •Эйлеров цикл: определение, условие существования, алгоритм нахождения
- •Гамильтонов цикл: определение, алгоритм нахождения на основе динамического программирования
- •Деревья: остовное дерево, алгоритм Крускала
- •Способы хранения структуры графа в эвм
- •Алгоритм поиска кратчайшего пути в графе
- •Задача о коммивояжере: оптимальный и эвристический алгоритмы решения
- •Раскраска графов, эвристический алгоритм раскраски
- •Дисциплина «Имитационное моделирование»
- •Входные потоки заявок смо: классификация и основные характеристики
- •Модель сервера смо
- •Модель буфера смо; дисциплины обслуживания
- •Классификация Кендалла
- •Теорема Литтла
- •Время пребывания заявки в системе типа m/m/1; среднее количество заявок в системе
- •Три леммы о пуассоновском потоке (слияние, расщепление, выход m/m/1)
- •Расчет однонаправленных сетей массового обслуживания (сети Джексона)
Модель сервера смо
Система массового обслуживания (СМО) производит обработку поступающих в неё заявок. Обработка заявок осуществляется обслуживающими устройствами (серверами), количество которых в общем случае не ограничено. Если на момент поступления заявки все обслуживающие устройства заняты, то заявка временно помещается в буфер. Как правило, буфер может хранить ограниченное число заявок
Картинка из методы:
Модель буфера смо; дисциплины обслуживания
Буфер
Конечный Бесконечный
(Может возникнуть ситуация, когда
заявка может пропасть.
Физическая характеристика – объем N,
логическая характеристика – дисциплина
обслуживания)
Дисциплина обслуживания определяет каким образом выбрать следующую заявку.
Дисциплины обслуживания:
FIFO – First In First Out – первая заявка обсуживается в первую очередь;
LIFO – Last In First Out – последняя заявка обслуживается в первую очередь;
SJN (SJF) – Shortest Job Next (Shortest Job First) – короткие заявки обслуживаются в первую очередь. В определенных ситуациях логичнее пропустить наиболее короткие заявки перед длинными, т.к. таким образом буфер очиститься быстрее.
Классификация Кендалла
Для описания СМО как правило используется система обозначений Кендалла, согласно которой простейшая СМО описывается четырехразрядным или пятиразрядным кодом.
A / B / N / K / S
Первый разряд A обозначает вид закона распределения интервалов между поступлением заявок. В котором, экспоненциальный закон распределения обозначается буквой M, эрланговское распределение k-го порядка - символом Ek, постоянная величина – буквой D и произвольное распределение буквой - G.
Второй разряд В обозначает закон распределения времени, необходимого для обслуживания заявки. Экспоненциальный закон распределения обозначается буквой M, эрланговское распределение k-го порядка - символом Ek, постоянная величина – буквой D и произвольное распределение буквой - G.
Третий разряд N обозначает количество обслуживающих устройств (число).
Четвертый разряд K обозначает объем буфера (если объем буфера считается бесконечным, то четвертый разряд не указывается).
Пятый разряд S обозначает тип дисциплины обслуживания. В котором, по правилу FIFO (first in – first out, первым пришел - первым вышел) выбирается запрос, поступивший ранее остальных, по правилу LIFO (last in – first out, последним пришел - первым вышел) выбирается запрос, поступивший последним. Если пятый разряд не указывается, то по дефолту FIFO.
Пример 1.
Самая распространенная модель реализации системы массового обслуживания:
M / M / 1 / ∞ / FIFO
М - система имеет входной пуассоновский поток заявок;
М - время обслуживание имеет экспоненциальное распределение;
1 - система имеет одно обслуживающее устройство;
∞ - система имеет бесконечный буфер;
FIFO – тип дисциплины обслуживания first in – first out.
Пример 2.
Классический конвейер:
D / D / 1 / 0 / FIFO
D - система имеет входной детерминированный поток заявок;
D - время обслуживание имеет детерминированной распределение;
1 - система имеет одно обслуживающее устройство;
0 – система не имеет буфер, т.к. если он работает стабильно, то он ему не нужен.
FIFO – тип дисциплины обслуживания first in – first out.