- •Стадии проектирования вычислительных систем
- •Определение рабочей нагрузки проектируемой системы
- •Канонический метод проектирования вс
- •1. Стадия разработки технического предложения
- •2. Стадия эскизного проекта
- •2.1. Определение базовой конфигурации вс
- •2.1.1. Типовые структуры базовых конфигураций вс
- •2.1.2. Определение параметров устройств минимальной конфигурации
- •2.1.3. Выбор центрального процессора (вычислительных элементов)
- •2.1.4. Выбор контроллеров (элементов массовой памяти — эмп)
- •2.1.5. Выбор накопителей
- •2.1.6. Выбор числа терминалов
- •2.1.7. Выбор числа линий связи для систем телеобработки и сетей
- •2.1.8. Выбор элементов для систем на транспьютерах
- •Накопители в транспьютерных системах используются стандартные, и их подбор осуществляется обычным образом.
- •2.2. Проверка выполнения ограничений на характеристики для базовой конфигурации вс
- •2.2.1. Проверка корректности ограничения на стоимость
- •2.2.2. Проверка корректности ограничения на время
- •2.3. Типовые структуры вычислительных систем на базе ibm pc и транспьютеров
- •2.3.1. Вычислительные комплексы
- •2.3.2. Системы с телекоммуникационным доступом
- •2.3.3. Локальные сети
- •3. Оценка характеристик базовой конфигурации вс
- •Модель линии связи и аппаратура передачи данных (апд) для встд и лвс
- •Модели остальных устройств вс
- •Модель вычислительной системы в целом
- •4. Оценка характеристик вычислительной системы с помощью моделей
- •4.1. Параметры модели
- •4.2. Определение характеристик вс с помощью модели
- •5. Оптимизация структуры вс
- •6. Аналитические методы синтеза вс
- •6.1. Задача синтеза соо при ограничении на стоимость
- •Где n интенсивность потока заявок на входе n ной смо;
- •6.2. Задача синтеза вс при ограничении на время ответа
- •7. Стадия технического проекта
- •Pсбойij (1pсбоя)pij .
- •Библиографический список
- •Приложение 2. Параметры рабочей нагрузки
- •Параметры задач, решаемых системой
- •Трудоемкости задач и число обращений к файлам
- •Параметры файлов
- •Оглавление
2.1.6. Выбор числа терминалов
Это число определяется количеством рабочих мест (источников информации), оговоренных в техническом задании. В некоторых случаях оно может быть ограничено возможностями мультиплексоров или хабов, которые обеспечивают подключение терминалов к системе (например, не более 8 или 16).
2.1.7. Выбор числа линий связи для систем телеобработки и сетей
Определяют, прежде всего, число линий связи (каналов). При этом используют условие:
ЛС=ЛС*vЛС.
Здесь ЛС=*Q — интенсивность потока запросов от удаленных пользователей;
vЛС=Z / ВЛС,
где Z— стандартная длина пакета сообщений (обычно 1-2 Кбит);
ВЛС— пропускная способность линии.
Можно считать, что
ВЛС = (50 - 200 бод) — для телеграфных линий;
ВЛС= (1200 - 9600, в среднем 4800 бод) — для телефонных линий;
ВЛС= более 9600 (10 - 40К бод) — для физических линий.
Число линий определяет количество сетевых адаптеров (контроллеров):
КСА= 2 *КЛС.
Мультиплексоры (хабы) обеспечивают подключение линий к ЭВМ или удаленных терминалов — к линии. Количество мультиплексоров:
КМПД КЛС/К вх. МПД.
Стандартное количество входов мультиплексора Квх. МПДравно 8 или 16. Перечисленные устройства обычно работают совместно в составе подсистем (звеньев с теледоступом), структура которых представлена на рис. 2.9. Скорость передачи данных в подсистеме определяется наиболее медленным устройством, т. е.
ВЛС= min (ВОП,ВМПД,ВСА,ВУМПД).
2.1.8. Выбор элементов для систем на транспьютерах
Выбор модулей для таких систем осуществляется так же, как выбор устройств обычных ЭВМ, имеющих неймановскую структуру. При этом, как отмечалось выше, имеет место соответствие
а) вычислительного элемента центральному процессору;
б) элемента массовой памяти контроллеру;
в) дисплейного элемента и терминалов мультиплексорам и терминалам.
Локальных устройств управления (ЛУУ) должно быть одно на одну плату или ВС в целом.
Рис. 2.9. Структура типовых звеньев с теледоступом:
УМПД - удаленный мультиплексор передачи данных
При определении базовой конфигурации на транспьютерах находят минимально необходимое количество микросхем каждого типа, которое обеспечивает стационарный режим. Известно, что вычислительный элемент имеет стандартное быстродействие, равное 200 — 250 MIPS, поэтому необходимо оценить количество таких элементов по формуле
KВЭ */250
Накопители в транспьютерных системах используются стандартные, и их подбор осуществляется обычным образом.
Как отмечалось выше, для установки модулей в системе применяются стандартные платы М10 (на 10 модулей) и М40 (на 40). На каждой плате должно быть одно локальное УУ. Если количество модулей базовой конфигурации таково, что требуется более 1 платы, то локальные устройства управления каждой платы объединяются в цепочку и одно из них выполняет функцию главного (мастера).
2.2. Проверка выполнения ограничений на характеристики для базовой конфигурации вс
Как отмечалось выше, задача синтеза ВС может быть сформулирована в одной из двух постановок: с ограничением на стоимость или на время. После определения минимальной конфигурации системы необходимо проверить, как выполняются эти ограничения.
2.2.1. Проверка корректности ограничения на стоимость
При решении задачи в такой постановке определяется стоимость базовой конфигурации ВС по формуле
Smin =,
где Кn— количество устройствn-ного типаn = 1..N;
Sn— стоимость устройстваn-ного типа (дляIBMPCберется из каталогов фирм).
Если ограничение на стоимость S*большеSmin, то оно задано корректно. ИначеS*необходимо увеличить в 1.5 - 2 раза по отношению кSmin, т. е. взять
S*= (1.5 - 2)Smin.