Содержание отчёта

1. Отчёт по лабораторной работе № 1

2. Результаты расчётов СОО с заданным временем пребывания для численных данных из лабораторной работы № 1 при U’= O.5*Umin, где Umin - среднее время ответа в СОО минимальной конфигурации. Привести результаты анализа различных вариантов округления значений Z(k) до целых чисел и обосновать выбор окончательного варианта. Рассчитать стоимость СОО с заданным временем ответа.

3. Структурная схема синтезированной СОО с заданным временем ответа в соответствии с ГОСТами.

4. Программа моделирования на GPSS (или любом другом языке) СОО заданным временем ответа. Программная модель СОО должна быть более точной, чем математическая модель, на основе которой получены формулы для аналитических расчётов.

5. Результаты расчётов на программной модели.

6. Сравнение аналитических расчётов и результатов моделирования. Объяснение расхождений и выводы.

Лабораторная работа № 6 синтез системы оперативной обработки заданной стоимости

Цель работы: освоение методики синтеза систем оперативной обработки заданной стоимости при максимально возможной производительности.

Математическая модель СОО достаточно подробно описана в лабораторной работе № 2. Для синтеза СОО заданной стоимости при максимально возможной производительности воспользуемся по-прежнему методом неопределённых коэффициентов Лагранжа и для этой цели введём вспомогательную функцию G формулой

G = U + q*(S - S’) ; S’ = 2*Smin ,

где q -неопределённый коэффициент Лагранжа;

U -среднее время пребывания программы в вычислительной системе ( см. формулу в лабораторной работе № 2);

S -стоимость системы оперативной обработки ( см. формулу в лабораторной работе № 2);

S’ -предельная стоимость системы оперативной обработки;

Smin -стоимость системы минимальной конфигурации (см. лабораторную работу № 1).

Первые производные вспомогательной функции G по искомым параметрам V(i) и Z(k) равны:

dG/dV(i) = q*DK(i) - D(i)*R(i)/(V(i) - In(i)*R(i))**2;

i = 1,2, . . . ,N1;

dG/dZ(k) = q*S(k) - D(k)*In(k)*(T(k)/(Z(k) - In(k)*T(k)))**2;

k = 1,2, . . . ,N2.

Из последних уравнений находим формулы для вычисления экстремальных значений искомых параметров:

V(i) = In(i)*R(i) +);

i = 1,2, . . . ,N1 ;

Z(k) = ( In(k)*T(k) + )*T(k) ;

k = 1,2, . . . ,N2 .

В полученных формулах первое слагаемое определяет минимальное быстродействие нетиповых устройств или минимальное количество типовых устройств. Второе слагаемое определяет оптимальный закон распределения предельной стоимости СОО между устройствами для обеспечения максимальной производительности.

Не требует доказательства тот факт, что СОО будет иметь максимальную производительность, если будет разумно использована вся выделенная сумма, т.е. стоимость СОО будет в точности равняться предельной стоимости

S = S’.

Из этого условия, после очевидных выкладок, находим:

N1 N2

1/ = S”/( + Т(k)*);

i=1 k=1

N1 N2

S”= S’- ( D(i)*(In(i)*R(i)) +  S(i)*(In(i)*T(i))).

i=1 i=1

Смысл значения S” состоит в том, что оно определяет разность между заданной стоимостью вычислительной системы и стоимостью системы, состоящей из типовых устройств с минимальной производительностью и минимального числа типовых устройств. Если S”< 0 , то построить работоспособную СОО заданной стоимости невозможно.

Значение Z(k) округляется до целого значения, не меньшего In(k)*T(k). В результате округления возникает избыточная стоимость

N2

So’= S’-  Z(k)*S(k) ,

k=1

которую следует перераспределить между нетиповыми устройствами в соответствии с выражением

V(i) = In(i)*R(i) + So’* / DK(i) /

N1

/ .

j=1

В том случае, если количество типовых устройств k-го типа получилось меньше, чем в СОО минимальной конфигурации, то следует скорректировать предельную стоимость системы:

Sn’= S’- Z(k)*S(k)

и выполнить предшествующие расчёты с новым ограничением на стоимость без учёта k-ой группы типовых устройств.