
- •Основы теории вычислительных систем Конспект лекций
- •Лекция №1 предмет и задачи курса
- •Состав и функционирование сод
- •Лекция №2 характеристики и параметры сод
- •1) По быстродействию технических средств.
- •2) По совместной работе устройств в комплексе.
- •3) Оценка производительности на рабочей нагрузке.
- •Лекция №3 режимы обработки данных
- •Системы параллельной обработки данных
- •Конвейерная обработка
- •Конвейер операций
- •Конвейер команд
- •Лекция №4 Классификация систем параллельной обработки.
- •Потоки событий
- •Лекция №5 Порядок функционирования систем реального времени используемые для управления техническими объектами.
- •Дисциплина обслуживания заявок со смешанными приоритетами.
- •Лекция №6 Обслуживание заявок в групповом режиме.
- •Смешанный режим обслуживания.
- •Диспетчирование на основе динамических приоритетов.
- •Классы систем реального времени
- •Лекция №6 Оценка начального быстродействия процессора
- •Задача назначения приоритетов по заявкам
- •Критерии выбора дисциплины обслуживания
- •Задача выбора
- •Порядок синтеза систем реального времени
- •Лекция №7 многопроцессорные вычислительные системы
- •Лекция №8 Характеристики мпвк с общей памятью
- •Характеристики мпвк с индивидуальной памятью.
- •Лекция №9 Сравнение мпвк с общей памятью и индивидуальной памятью.
- •Мвк с двухуровневой памятью.
- •Лекция №10 Многомашинные вк.
- •Сателлитные ммвк.
- •Лекция №11 Особенности организации вычислительных процессов в многомашинных и многопроцессорных вк.
- •Задача идентификации и моделирования вс. Задача идентификации.
- •Лекция №12 Принципы построения и свойства моделей.
- •Марковские модели в теории вычислительных систем.
- •Лекция №13 Статистические методы для построения моделей вс.
- •Методы регрессионного анализа.
- •Имитационные методы моделирования.
- •Аналитические и экспериментальные методы.
- •Экспериментальные методы.
- •Лекция №14 методы и средства измерения и оценки функционирования вс.
- •Универсальные и специальные мониторы.
- •Программные мониторы.
- •Аппаратные мониторы.
- •Лекция №15 некоторые варианты построения вычислительных систем. Матричные системы.
- •Ассоциативные системы.
- •Однородные системы и среды.
- •Функционально распределённые системы.
- •Системы с перестраиваемой структурой.
- •Лекция №16 контроль правильности функционирования в вм и системах.
- •Контроль правильности передачи данных.
- •Итеративные коды
- •Сверточное кодирование
- •Равновесные коды
- •Лекция №17 Система диагностирования вс.
- •Особенности программных изделий как объектов тестирования
- •Общие принципы подхода к тестированию пи
- •Функционально полные системы.
Задача выбора
После определения основных моментов связанных с синтезируемой системой надо определить В, которое будет обеспечивать необходимые ограничения на время пребывания заявок в очереди.
Для выбора надо проанализировать зависимость суммарного штрафа функции учитывающей штраф за простой процессора и штраф за задержку заявки в очереди. Эта функция имеет 2 составляющие:
суммарная
штраф
за задержку
штраф за простой
B
тогда
(
)=0
- интересующая нас точка и отсюда ищется
.
В системе с относительными ограничениями в качестве критерия выступает время ожидания заявок в очереди.
,тогда
необходимо решить n+1
систему неравенств и при большом n
– это
сложная задача.
В результате решения будет получена область допустимых значений .
Порядок синтеза систем реального времени
1)система без ограничений
-определение
,необходимого для реализации стационарного
режима .Исходя из условий существования
данного режима .
-проставим приоритеты заявкам исходя из возрастания трудоемкости обслуживания заявок .В случае если равны ,то оценка ведется по интенсивности и трудоемкости обслуживания заявок .Предпочтение отдается потоку обладающему меньшей интенсивностью .
-определение оптимальной дисциплины обслуживания исходя из критерия длины очереди, для чего анализируется некоторый диапазон В процессора и оценивается длинна от В процессора.
-уточняется процессора ,по минимуму функции штрафа .Оценивается загрузка процессора полученного в результате построения системы. Если загрузка получается низкой ,то синтез повторяется .
R0.5
2)для системы с относительными ограничениями
-определение , необходимого для реализации стационарного режима .Исходя из условий существования данного режима ,но будет больше.
-назначение приоритетов производят из условия возрастания времени ограничения ожидания заявок в очереди ,т.е. .Если они равны ,то они м.б. сравнены по значению трудоемкости.
-путем зависимости времени ожидания от быстродействия могут быть найдены значения быстродействия для всех 3-х дисциплин обслуживания, обеспечивает все заданные ограничения. В качестве оптимальной дисциплины обслуживания может быть выбрана та которая имеет наименьшее быстродействие.
-уточнение должно производиться на основе определения ОДЗ и выбора соответствующей точке из этой области.
-для выбранной дисциплины обслуживания и необходимо построить зависимость времени ожидания от номера приоритета, нанесенными на них значениями времени ожидания.
Анализ позволит
выделить такие места .
В первую очередь надо заняться местами,
которые не позволяют поднять кривую
выше. Имеет смысл заняться перестановкой
приоритетов для указанного потока ,а в
некоторых случаях в результате анализа
критическая точка данной кривой имеет смысл переходить к
смешенной дисциплине обслуживания.