Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого

Институт Электронных и Информационных систем

Кафедра «Информационных технологий и систем»

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

Дисциплина для специальности 230105 “Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем”

Методические указания по курсовому проектированию

Принято на заседании кафедры ИТиС Зав. кафедрой ИТиС _____________А.Л. Гавриков «____» ____________ 2011г.

Разработал: Доцент кафедры ИТиС __________ В.В.Дронов «____»_____________ 2011 г.

Общие положения

Для выполнения курсовой работы студенту предлагаются (на выбор) три темы:

Разработка и реализация программы управления процессом имитационного моделирования информационно-вычислительной системы;

Разработка и программная реализация многопользовательских сетевых приложений;

Разработка и программная реализация параллельных игровых алгоритмов.

Студент может предложить свою тему и согласовать её с преподавателем.

1 Разработка и реализация программы управления процессом имитационного моделирования информационно-вычислительной системы

По описанию варианта задачи необходимо:

разработать концептуальную модель процессно-ориентированного алгоритма управления вычислительным процессом.

определить необходимые средства межпроцессного взаимодействия (разделяемая память, каналы, сообщения, сигналы).

определить необходимые средства синхронизации процессов.

разработать программу, реализующую алгоритм имитационного моделирования, на Shell-языке командной строки операционной системы Linux.

разработать программу на языке C++ обработки итогового журнала и определения результатов прогона имитационной модели.

выполнить прогон модели, интерпретировать полученные результаты, оформить отчёт.

Варианты заданий Вариант 1

Система передачи данных обеспечивает передачу пакетов данных из пункта А в пункт С через транзитный пункт В. В пункт А пакеты поступают через (10+-5) мс. Здесь они буферизуются в накопителе емкостью 20 пакетов и передаются по любой из двух линий АВ1 - за время 20 мс или АВ2 - за время (20+-5) мс. В пункте В они снова буферизуются в накопителе емкостью 25 пакетов и далее передаются по линиям ВС1 за (25+-3) мс и ВС2 за 25 мс. Причем пакеты из АВ1 поступают в ВС1, а иэ АВ2 - в ВС2. Чтобы не было переполнения накопителя , в пункте В вводится пороговое значение его емкости - 20 пакетов. При достижении очередью порогового значения происходит подключение резервной аппаратуры и время передачи снижается для линий ВС1 и ВС2 до 15 мс. Смоделировать прохождение через систему передачи данных 500 пакетов. Определить вероятность подключения резервной аппаратуры и характеристики очереди пакетов в пункте В. В случае возможности его переполнения определить необходимое для нормальной работы пороговое значение емкости накопителя.

Вариант 2

Система обработки информации содержит мультиплексный канал и три миниЭВМ. Сигналы от датчиков поступают на вход канала через интервалы времени (10+-5) мкс. В канале они буферизуются и предварительно обрабатываются в течение (10+-3) мкс. Затем они поступают на обработку в ту миниЭВМ, где имеется наименьшая по длине входная очередь. Емкости входных накопителей во всех миниЭВМ рассчитаны на хранение величин 10 сигналов. Время обработки сигнала в любой миниЭВМ равно 33 мкс. Смоделировать процесс обработки 500 сигналов, поступающих с датчиков. Определить среднее время задержки сигналов в канале и миниЭВМ и вероятности переполнения входных накопителей. Обеспечить ускорение обработки сигнала в ЭВМ до 25 мкс при достижении суммарной очереди сигналов значения 25 единиц.

Вариант 3

Магистраль передачи данных состоит из двух каналов (основного и резервного) и общего накопителя. При нормальной работе сообщения передаются по основному каналу за (7+-3) с. В основном канале происходят сбои через интервалы времени (200+-35) с. Если сбой происходит во время передачи, то за 2 с запускается запасной канал, который передает прерванное сообщение с самого начала. Восстановление основного канала занимает (23+-7) с. После восстановления резервный канал выключается и основной канал продолжат работу с очередного сообщения. Сообщения поступают через (9+-4) с и остаются в накопителе до окончания передачи. В случае сбоя передаваемое сообщение передается повторно по запасному каналу. Смоделировать работу магистрали передачм данных в течение одного часа. Определить загрузку запасного канала, частоту отказов канала и число прерванных сообщений.