Министерство образования Российской Федерации

Уфимский государственный авиационный технический университет

Факультет ИРТ: Информатика и робототехника

Кафедра ПСИ: Проектирование систем информатики

Учебная дисциплина:

МЛТА: Математическая логика и теория алгоритмов

РГР: Расчетно-графическая работа

Общая тема:

ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ЛОГИКО-АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

(алгоритмы и логика, аппаратная и программная реализация)

Часть 2

ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ АЛГОРИТМЫ.

ВРЕМЕННЫЕ ДИАГРАММЫ.

(техника построений,

параметрический расчет и анализ)

Пояснительная записка

5033.7220.0000-ПЗ

Направление подготовки:

654600: ИВТ: Информатика и вычислительная техника

Специальность:

230100: ИВТ: Информатика и вычислительная техника

Курс обучения:

Учебная группа:

Работу выполнила

студентка

Зачетная книжка №

Вариант задания: A570

Работу принял

должность

2007

1. Исходные условия

1. Индивидуальное задание

Комплект исходных формул алгоритмов

Задан комплект A140 структурных формул алгоритмов:

A571 =Z2((Z0 &Z8)Z2 &Z3)(Z4 &Z8Z2 &Z6Z7) 1-й вариант СФА

группы A570

A572 =Z2((Z0 &Z8)Z2 &Z3)(Z4VZ8Z2VZ6Z7) 2-й вариант СФА

группы A570

A573 =Z2((Z0 &Z8) _&¹Z2 &Z3)(Z4¹ VZ8Z2VZ6Z7) 3-й вариант СФА

группы A570

Выполнить структурные построения и анализ алгоритмов:

структурные схемы;

временные диаграммы;

расчет параметров диаграмм.

2. Исходные структурные формулы параллельных алгоритмов

1. Стандартная форма формулы алгоритма

По исходной СФА строится стандартная СФА – полная инфиксная форма.

СФА 1.1: Структурная формула алгоритма / У: Поток управления

ИнФ: Инфиксная форма записи формулы

СИнФ: Сокращенная инфиксная форма

Вариант 1 (A571):

A571 = Z2((Z0 & Z8)Z2 & Z3)(Z4 & Z8Z2 & Z6Z7) =

Вариант 2 (A572):

A572 = Z2((Z0 & Z8)Z2 & Z3)(Z4 V Z8Z2 V Z6Z7) =

ПИнФ: Полная инфиксная форма

Вариант 1 (A571)

= Z2 – ((Z0 &Z8) –Z2 &Z3) – (Z4 &Z8 –Z2 &Z6 –Z7) =

Вариант 2 (A572)

= Z2 – ((Z0 &Z8) –Z2 &Z3) – (Z4VZ8 –Z2VZ6 –Z7) =

Вариант 1 (A571)

= Z2 – ((Z0 &Z8) –Z2 &Z3) – (Z4 &(Z8 – Z2)&Z6 –Z7) =

= Z2 – ((Z0 &Z8) –Z2 &Z3) – (Z4 & (Z8 –Z2) &(Z6 – Z7)) =

= Z2 – (((Z0 & Z8) – Z2)&Z3) – (Z4 & (Z8 –Z2) & (Z6 –Z7)) =

= Z2 – (((Z0 &Z8) –Z2) &Z3) – ((Z4 & (Z8 – Z2))& (Z6 –Z7)) =

= (Z2 – (((Z0 & Z8) – Z2) & Z3) – ((Z4 & (Z8 – Z2)) & (Z6 – Z7)))

Вариант 2 (A572)

= Z2 – ((Z0 &Z8) –Z2 &Z3) – (Z4V(Z8 – Z2)VZ6 –Z7) =

= Z2 – ((Z0 &Z8) –Z2 &Z3) – (Z4V(Z8 –Z2)V(Z6 – Z7)) =

= Z2 – (((Z0 & Z8) – Z2)&Z3) – (Z4V(Z8 –Z2)V(Z6 –Z7)) =

= Z2 – (((Z0 &Z8) –Z2) &Z3) – ((Z4 V (Z8 – Z2))V(Z6 –Z7)) =

= (Z2 – (((Z0 & Z8) – Z2) & Z3) – ((Z4 V (Z8 – Z2)) V (Z6 – Z7)))=

Основная стандартная форма записи СФА

Вариант 1 (A571)

Явная операция суперпозиции:

A571 = (Z2(((Z0 &Z8)Z2) &Z3)((Z4 & (Z8Z2)) & (Z6Z7))) =

Неявная операция суперпозиции:

= (Z2(((Z0 &Z8)Z2) &Z3)((Z4 & (Z8Z2)) & (Z6Z7))) =

Вариант 2 (A572)

Явная операция суперпозиции:

A572 = (Z2  (((Z0 & Z8)  Z2) & Z3)  ((Z4 V (Z8  Z2)) V (Z6  Z7))) =

Неявная операция суперпозиции:

= (Z2(((Z0 &Z8)Z2) &Z3)((Z4V(Z8Z2))V(Z6Z7))) =

3. Структурные схемы параллельных алгоритмов

1. Вариант 1 структурной схемы. Автоматизация построений

СФА 1.2: Структурная формула алгоритма / У: Поток управления

A571 = (Z2  (((Z0 & Z8)  Z2) & Z3)  ((Z4 & (Z8  Z2)) & (Z6  Z7)))

A571 = (Z2 – (((Z0 & Z8) – Z2) & Z3) – ((Z4 & (Z8 – Z2)) & (Z6 – Z7)))

Набор формулы:

Настройки программы: ИнФ / ГИ / БСА / БФ

БСА 1.1: Блок-схема алгоритма / ГИ: Горизонтальное исполнение

Настройки: ИнФ / ГИ / ШСА / БФ

ШСА 1.1: Штрих-схема алгоритма / ГИ: Горизонтальное исполнение

3. Вариант 2 структурной схемы. Автоматизация построений

СФА 1.3: Структурная формула алгоритма / У: Поток управления

A572 = (Z2(((Z0 &Z8)Z2) &Z3)((Z4V(Z8Z2))V(Z6Z7)))A572 = (Z2 – (((Z0 &Z8) –Z2) &Z3) – ((Z4 | (Z8 –Z2)) | (Z6 –Z7)))

Набор формулы:

Настройки: ИнФ / ГИ / БСА / БФ

БСА 1.2: Блок-схема алгоритма / ГИ: Горизонтальное исполнение

Настройки: ИнФ / ГИ / ШСА / БФ

ШСА 1.2: Штрих-схема алгоритма / ГИ: Горизонтальное исполнение

2. Временные диаграммы параллельных алгоритмов базисных структур

1. Задание длительности исполнения команд

   1. Подготовка массива данных

Задается массив mziдлительности исполнения командZiв некоторых условных единицах времени (целочисленные единицы).

ДИК: Длительности исполнения команд

mz0	mz2	mz3	mz4	mz6	mz7	mz8
30	5	25	35	40	20	10

2. Построения временных диаграмм. Вариант 1

   2. Вариант 1 диаграммы (A141). Ручные построения

СФА 2.1: Структурная формула алгоритма

A571 = (Z2  (((Z0 & Z8)  Z2) & Z3)  ((Z4 & (Z8  Z2)) & (Z6  Z7)))

БСА2.1: Блок-схема алгоритма // Узловые элементы пронумерованы

#1

Z0

Z2

Z2

#4

&2

&3

Z4

A571:

xa571

ya571

#2

&1

&4

#3

Z8

Z8

Z2

Z3

Z6

Z7

ДИА 2.1: Диаграмма исполнения алгоритма

ЛД: Линейная (временная) диаграмма

mz2 = 5

5

z2

5

z0

mz0 = 30

z8

mz8 = 10

10

mz3 = 25

z3

z4

mz4 = 35

z6

mz6 = 40

z7

mz7 = 20

a571

ma570' = ? = 100

t

0

10

100

t^н

t^о

СД: Сетевая (временная) диаграмма // Узловые события нумеруются

mz2 = 5

5

z2

5

&1

xa571

ya571

z0

mz0 = 30

#1

&2

z8

10

#2

mz8 = 10

mz3 = 25

z3

#4

z4

#3

&4

mz4 = 35

z6

mz6 = 40

z7

mz7= 20

&3

a571

ma570' = ? = 100

e571

0

1

3

2

1

3

3

2

1

1

0

t

0

10

100

t^н

t^о