5. Оптимизация структуры вс

Оптимизация выполняется при наличии остаточной стоимости

S₀ = S^*  S_min,

а также если время ответа у минимальной конфигурации

U_min > U^*.

Основной прием оптимизации разгрузка “ узких мест ”.Она достигается двумя способами:

• увеличением быстродействияустройства (это возможно для процессоров и линий связи). Промышленность выпускает широкую номенклатуру процессоров с разной тактовой частотой (быстродействием). Замена одного процессора на другой, более быстродействующий (так называемыйupgrade), требует меньше затрат, чем установка еще одного с тем же быстродействием, что уже имеющийся.В моделипри этом уменьшается среднее время обслуживания устройства:v_устр;

• увеличением количества устройствтого же типа. Эта операция может применяться для любых устройств, прежде всего для накопителей и контроллеров, а также для процессоров и линий связи. Такой способ радикален, но стоимость системы увеличивается больше, чем в первом случае. Коэффициент загрузки каждого устройства уменьшается пропорционально их количеству: в 2, 3 раза и т. д.В моделиувеличивают количество каналов соответствующей СМО.

Оптимизация заканчивается при следующих условиях:

• при ограничении на стоимость, если вся остаточная стоимость S₀распределена;

• при ограничении на время, если время ответа U: U <= U^*.

Все расчеты выполняются на сетевой модели. Последним этапом является построение структурной схемы системы по окончательному варианту модели. Схема должна отображать:

состав устройств, соответствующий модели;

связи между устройствами, принятые в системах и ЭВМ базового типа.

Так, при ликвидации “ узких мест ” вторым способом в модели обычно увеличивают число каналов соответствующей СМО, т. е. в общем случае переходят от одноканальной к многоканальной системе, как показано на рис. 5.1.

1

Рис. 5.1. Изменение модели подсистемы при оптимизации

Структура соответствующей подсистемы должна отображать допустимые связи в ней. Если модель воспроизводит подсистему «Процессор + ОЗУ (ВЭ)», то ей соответствует подсистема, показанная на рис. 5.2.

Рис. 5.2. Структура подсистем «Процессор + ОЗУ (ВЭ) », соответствующая модели на рис. 5.1

Для подсистемы «Контроллер + ВЗУ (ЭМП + ВЗУ)» возможны такие варианты:

• многоканальная СМО соответствует контроллеру (ЭМП), т. е. модель имеет вид рис. 5.3. При оптимизации необходимо ограничить количество k_квв  m, в крайнем случаеk_квв  2m,тогда одно ВЗУ подключается к двум контроллерам. Структура подсистемы приk_квв mбудет иметь вид, представленный на рис. 5.4;

• многоканальная СМО соответствует ВЗУ, т. е. модель выглядит, как на рис 5.5. Структура подсистемы для такой модели может быть представлена, как показано на рис. 5.6.

Рис. 5.3. Модель подсистемы «Контроллер + ВЗУ» при оптимизации количества контроллеров

Рис. 5.4. Подсистема «Контроллер + ВЗУ» после оптимизации количества контроллеров.

Рис. 5.5. Модель подсистемы «Контроллер + ВЗУ» при оптимизации количества ВЗУ

Рис. 5.6. Подсистема «Контроллер + ВЗУ» при оптимизации количества ВЗУ.

Рис. 5.7. Подсистема «Линии связи + аппаратура передачи данных» при оптимизации количества линий

(КМ  коммутатор).

Для подсистемы «Линии связи + аппаратура передачи данных»переход от моделирующей ее многоканальной СМО даст структуру показанную на рис. 5.7. Она используется для любой базовой ЭВМ.