Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции-1-модуль.docx
Скачиваний:
10
Добавлен:
05.09.2019
Размер:
385.19 Кб
Скачать

Модуль 1

Целью модуля является ознакомление с методами исследования и проектирования информационных вычислительных систем оперативной обработки запросов, базирующихся на теории массового обслуживания и языке системного моделирования GPSS/PC. Освоение материала закрепляется при выполнении пяти лабораторных работ, выполняемых в течение семестра.

Методы исследования вычислительных систем

§1.1 Классификация вс по назначению, по возможностям ос и методы исследования вс

Система (от греческого systema – целое, составленное из частей соединение) – совокупность элементов, взаимодействующих друг с другом и образующих определенную целостность, единство, новые по отношению к отдельным элементам свойства.

Элемент системы – часть системы, имеющая определенное функциональное назначение.

Подсистема – сложный элемент системы, состоящий из более простых элементов.

Организация системы – внутренняя упорядоченность, согласованность во взаимодействии элементов системы.

Иерархическая структура системы – структура, в которой сложные элементы разнесены по разным уровням и внутренние связи между элементами организованны от вышестоящих к нижестоящим или наоборот.

Вычислительная система – совокупность одного или нескольких компьютеров или процессоров, программного обеспечения и периферийного оборудования, организованная для совместного выполнения информационно-вычислительных процессов.

Архитектура вычислительной системы – совокупность свойств и характеристик вычислительной системы, существенных для потребностей пользователя.

Классификация вс по возможностям ос

  1. Многомашинная ВС – совокупность независимых ЭВМ, взаимодействующих на уровне обмена данными (каждая ЭВМ имеет свою независимую ОС);

  2. Многопроцессорная ВС - система, состоящая из более чем одного процессора и общей ОС для всех процессоров. Традиционно на основе многопроцессорных ЭВМ создавались с использованием специально создаваемой элементной базы, средств обмена информацией между процессорами, архитектуры и ПО вычислительные системы высокой производительности (супер-ЭВМ), которые вбирали в себя все прогрессивное и новое, что достигнуто в других классах машин во временной период ее изготовления. Такие системы характеризуются наиболее высоким отношением производительности к потребляемой энергии.

  3. Сетевая ВС – система, представляющая собой совокупность функционирующих групп ЭВМ с обменом информацией на основе средств связи (локальные ВС, глобальные ВС);

  4. Кластерная ВС – вычислительная система, включающая совокупность работающих с общей ОС компьютеров, реализуемая на основе известных компонент элементной базы, средств (сетевых) обмена информацией и ПО. Кластерные ВС все более устойчиво занимают позиции наиболее высокопроизводительных вычислительных средств (супер-ЭВМ). Такие супер-ЭВМ по сравнению с упомянутыми выше традиционными (многопроцессорными) характеризуются сравнительно более низкой стоимостью, но существенно меньшим значением отношения производительности к потребляемой энергии.

Классификация вс по назначению

  1. Информационное обслуживание пользователей

    1. 1.1. Оперативная обработка данных: малый объем ввода/вывода данных и вычислений на одно взаимодействие с системой (на одну задачу); высокая интенсивность взаимодействия; требование уменьшения времени ответа.

Выделяется два режима работы системы:

1.1.а. запрос-ответ (время ответа – 5 сек. – 1 мин.);

1.1.б. диалоговый (время ответа 0,5 сек. – 5 сек.).

Пример: кассы ж/д, авиа, библиотеки, банки и т.п.

1.2. Пакетная обработка: большие объемы ввода/вывода данных и вычислений, низкая интенсивность взаимодействия; большое время на получение ответа.

Пример: решение научно-технических задач, прогнозы погоды, АСУ.

2. Обслуживание технических объектов и систем (использование вычислительных средств в технических системах (работа в реальном времени, автопилот, АТС, станки с программным управлением и т.п.)).

Методы исследования ВС:

а) аналитический; достоинства: простота (использование шаблонных реализаций); недостаток: наличие большого числа ограничений;

б) имитационное моделирование; достоинство: мало ограничений; недостаток: высокая трудоемкость в освоении средств системного моделирования и создании моделей;

в) натурный эксперимент.