
- •Міністерство освіти і науки україни
- •Загальні методичні вказівки
- •Оцінка трудомісткості алгоритмів засобами теорії марківських ланцюгів.
- •Мережевий підхід до оцінки трудомісткості алгоритмів
- •Завдання для виконання:
- •Контрольні питання:
- •Література
- •Лабораторна робота № 2 Визначення швидкодії еом
- •Теоретичні відомості
- •Завдання для виконання
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Лабораторна робота № 3 Синтез системи оперативної обробки інформації мінімальної конфігурації
- •Основні теоретичні відомості
- •Визначення параметрів середньої задачі
- •Визначення мінімальної швидкодії процесора
- •Визначення можливості розміщення файлів на зовнішніх запам'ятовуючих пристроях
- •Розміщення файлів на зовнішніх запам'ятовуючих пристроях
- •Визначення кількості селекторних каналів
- •Розрахунок середнього часу відповіді та вартості соо для мінімальної конфігурації
- •Завдання для виконання
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Перелік використаних джерел
Завдання для виконання:
Перед виконанням роботи ознайомитись з теоретичними відомостями.
В відповідності до отриманого номеру варіанту вибрати логічну схему алгоритму (ЛСА) - таблиця 1.1. Згідно з ЛСА зобразити графічну схему алгоритму.
З таблиці 1.2 вибираються імовірності переходів при одиничних логічних умовах, відповідно до варіанту
З таблиці 1.3 знаходяться кількість процесорних операцій в операторах алгоритму.
З таблиці 1.4 по останній цифрі варіанту вибираються кількість запитів і довжина запису в кілобайтах у разі звертання до файлів F1, F2, F3.
Зображається блок-схема алгоритму, граф алгоритму і мінімальний граф алгоритму.
Визначається трудомісткість алгоритму засобами теорії марківських ланцюгів.
Визначається середня трудомісткість алгоритму з допомогою мережевого підходу.
Обчислюється мінімальна і максимальна трудомісткість алгоритму.
Контрольні питання:
Що таке трудомісткість алгоритму?
Як визначається трудомісткість алгоритму і з якою метою обчислюється ця величина?
Чому трудомісткість алгоритму є, як правило, випадковою величиною?
Які параметри можуть бути використані для характеристики трудомісткості алгоритму?
Як виконати ефективну нумерацію станів в графі алгоритму для мереженого аналізу?
Що таке стохастична матриця?
Як визначити імовірності виходу з логічної вершини?
Що таке марківський процес?
Доведіть правильність формули (1.4).
Доведіть правильність тотожності (1.5).
Доведіть правильність виразу (1.6).
Чи існує різниця в оцінці середньої трудомісткості при використанні теорії марківських ланцюгів та мережевого підходу? Якщо так, то пояснити її.
Література
1. Основы теории вычислительных систем / Под ред. С.А. Майорова. - М.: Высшая школа, 1978. - 408 стр.
Таблиця 1.1 - Логічні схеми алгоритмів
Варіант |
Логічна схема алгоритму |
|
Поч. Ax11Bx22C3x33D¯2E¯4Mx44K¯1 Кін. |
|
Поч. Ax22Bx33 C x11D¯3E¯1¯4M¯2x44K Кін. |
|
Поч. Ax22B¯3¯2Cx33¯1Dx11Ex44M K¯4 Кін. |
|
Поч. A¯2¯1Bx11Cx22Dx44¯3Ex33M¯4K Кін. |
|
Поч. ↓1Ax1↑1Bx2↑2Ex3↑3C↓2↓3Mx4↑4D↓4K Кін. |
|
Поч. A¯4Bx22Cx33D¯2¯3Ex44Mx11K¯1 Кін. |
|
Поч. Ax2↑2Cx4↑4Dx3↑3E↓2↓3↓1↓4Kx1↑1M B Кін. |
|
Поч. Аx1↑1Вx2↑2M↓2↓3↓4Сx4↑4Еx3↑3K↓1D Кін. |
|
Поч. x1↑1A↓1↓2Bx2↑2C↓4Dx3↑3Е↓3Mx4↑4 К Кін. |
|
Поч. x1↑1A↓4↓2Bx2↑2Cx3↑3E↓3Dx4↑4K↓1M Кін. |
|
Поч. ↓3Ax1↑1Bx2↑2C↓2D↓1Ex3↑3Kx4↑4M↓4 Кін. |
|
Поч. x4↑4Ax1↑1B↓2Cx2↑2D↓1Ex3↑3K↓4M↓3 Кін. |
|
Поч. Ax1↑1Bx2↑2C↓2↓1D↓3↓4E Kx4↑4Mx3↑3 Кін. |
|
Поч. Ax1↑1Bx2↑2C↓2D↓3Ex3↑3↓1Kx4↑4M↓4 Кін. |
|
Поч. ↓2↓4Ax1↑1B↓1Cx2↑2DEx3↑3K↓3Mx4↑4 Кін. |
|
Поч. ↓1Ax1↑1B↓4↓2Cx2↑2Dx4↑4E Kx3↑3M↓3 Кін. |
|
Поч. ↓1Ax1↑1Bx3↑3C↓3Dx4↑4E↓2Kx2↑2M↓4 Кін. |
|
Поч. ↓4Ax4↑4Bx1↑1C↓1Dx3↑3Ex2↑2K↓2M↓3 Кін. |
|
Поч. x1↑1A↓3Bx2↑2Cx4↑4D↓2↓4Ex3↑3K M↓1 Кін. |
|
Поч. ↓4Ax1↑1B↓1C↓2↓3D Ex2↑2Kx3↑3Mx4↑4 Кін. |
|
Поч. x1↑1A↓3Bx2↑2Cx4↑4D↓4E↓2K↓1Mx3↑3 Кін. |
|
Поч. x2↑2A↓3Bx1↑1C↓2Dx4↑4E↓1↓4K Mx3↑3 Кін. |
|
Поч. x1↑1Ax2↑2B↓2↓1Cx4↑4D↓3Ex3↑3K M↓4 Кін. |
|
Поч. x1↑1A↓2B↓1Cx2↑2D↓3Ex3↑3↓4Mx4↑4 К Кін. |
|
Поч. x3↑3Ax2↑2↓1Bx1↑1C↓2↓3D↓4Ex4↑4M K Кін. |
Примітки до таблиці 1.1: В ЛСА символам Поч. та Кін. відповідають початковий і кінцевий оператори алгоритму. Символи A, B, C, D, E, K, M визначають функціональні оператори алгоритму. Символи x1, x2, x3, x4 визначають логічні умови. Якщо логічна умова рівна одиниці, тоді виконується наступний оператор в ЛСА. Якщо логічна умова рівно нулю, тоді здійснюється перехід по стрілці з відповідним індексом. У логічної умови стрілка направлена вверх. Наприклад, V . У місця переходу стрілка направлена вниз - ΝΛ (Для схеми алгоритму, зображеної на рис.1 ЛСА має вигляд:
Таблиця 1.2 - Імовірності переходу ( по Х=1)
Таблиця 1.3 - Кількість процесорних операцій в операторах (в тисячах)
Таблиця 1.4 - Кількість звернень до файлів та довжина
Примітки до таблиці 1.4: Кількість звернень до файлів - чисельник; довжина запису в кілобайтах - знаменник