5. Техническое и программное обеспечение

Для выполнения лабораторной работы необходимо:

- IBM – PC совместимый компьютер;

- операционная система GNU/Linux;

- компилятор GCC для C/C++.

Отчет по лабораторной работе оформляется в Open Office

6. Требования безопасности труда

Питание IBM-PC совместимого компьютера осуществляется от сети 220 В, 50 Гц. При работе с ним должны выполняться общие правила работы с электрическими установками.

7. Методика эксперимента

В лабораторной работе анализ производительности ВС производится экспериментальным методом.

В качестве объекта исследования используется IBM – PC совместимый компьютер.

В качестве рабочей нагрузки – программное обеспечение сортировки данных.

В ходе выполнения лабораторной работы необходимо:

1. Изучить алгоритм сортировки в соответствии с вариантом. Критерий сортировки выбирается по согласованию с преподавателем.

2. По согласованию с преподавателем сформировать набор ресурсов, необходимых для формирования профиля загрузки ВС при выполнении сортировки (процессор, память и др.)

Определить возможные состояния исследуемой системы .

3. Составить программу на языке С/C++ сортировки /3/ данных в 3-х архивах.

Каждая запись в архивах должна содержать не менее 3-х полей.

Ключевое поле записи формируется случайным образом.

Дополнительные поля содержат информацию произвольного характера.

4. Выбрать тип программного монитора (ПМ).

При разработке ПМ следует выделить необходимые ресурсы для построения профиля загрузки системы.

5. Составить программу обслуживания ПМ.

При составлении программы обслуживания ПМ может потребоваться вызов системной функции, возвращающей в простейшем случае текущее системное время, например, gettimeofday().

6. Произвести серию экспериментов по оценке математического ожидания и дисперсии времени сортировки архива для различного количества записей. Количество экспериментов - не менее 1000.

Построить профиль загрузки системы.

7. Произвести оценку соответствия экспериментального времени сортировки теоретическим оценкам.

Варианты заданий

№ п.п	Способ сортировки /3/	Требуемое время сортировки	Требуемая дополнительная память	Количество записей в архивах
				1	2	3
1	Сортировка с помощью кучи (heapsort)	O(n log n)	O(1) (не зависит от размеров сортируемого массива )	1000	10000	100000
2	Сортировка слиянием (mergesort)	O(n log n)	O(n)	2000	20000	200000
3	Быстрая сортировка (quicksort)	max Θ(n2)		10000	100000	1000000

• Предполагается, что у студентов имеются заготовки программного обеспечения прошлых лет.

• Вариант задания включает в себя способ сортировки и количество записей в архивах и может быть представлен в виде 1.3 – что означает «Сортировка с помощью кучи, количество записей в архиве 100000».

• Более детальная информация представлена в п.3 раздела.

8. Вопросы для самопроверки

1. Опишите способы оценки производительности

2. Приведите определение номинальной производительности

3. Приведите определение комплексной производительности

4. Приведите определение системной производительности

5. Приведите определение производительности на рабочей нагрузке

6. Приведите факторы, влияющие на производительность вычислительной системы (ВС).

7. Определите понятие профиля вычислительного процесса

8. Приведите способы описания загрузки ресурсов

9. Приведите выражение для оценки производительности ВС, исчисляемой в обрабатываемых за секунду заданиях

10. Приведите алгоритм построения профиля загрузки системы

11. Приведите критерий оценки загрузки ВС по ее профилю

12. Приведите способы повышения производительности

13. Приведите состав модели оценки производительности

14. Опишите методы и средства измерений и оценки функционирования системы

15. Опишите принцип действия программных мониторов

16. Опишите принцип действия аппаратных мониторов

17. Опишите принцип действия гибридных мониторов

18. Приведите состав системы оценки функционирования

19. MIPS, MFLOPS

20. Тесты Dhrystone, LINPACK

21. Тесты SPEC

22. Тесты AIM