- •Млта: Математическая логика и теория алгоритмов
- •Комплект трех вариантов структурной формулы
- •Базисные структуры параллельных алгоритмов
- •1.2 Исходные структурные формулы параллельных алгоритмов
- •Стандартная форма формулы алгоритма
- •Контроль результатов
- •1. 2 Автоматизация построений основной схемы алгоритма Исходные условия
- •Вариант 1 структурной схемы. Автоматизация построений
- •Анализ структурной схемы Общие данные структуры алгоритма
- •Проверочная нумерация оболочек формул и схем
- •Вложенность формульных оболочек
- •Явная операция разделения (вилки) потоков
- •Работа с тренажером схемных построений
- •Мозаичный набор схем
- •Временные диаграммы параллельных алгоритмов
- •Графический расчет длительности алгоритма
- •Расчет длительности алгоритма
- •Вербальные тексты параллельных алгоритмов базисных структур
- •ИнФ: Инфиксная форма вербального текста
- •Ги: Горизонтальное исполнение
- •Алг a021: нач z2; нач нач нач z3 и нач z1; нач z5 и z4 кон кон кон; z1 кон и нач z2; нач z6 и нач z7; z2 кон кон кон кон кон ви: Вертикальное исполнение
- •Автоматизация построений
- •НИнФ: Неявная инфиксная форма вербального текста
- •Исходные условия
- •Ги: Горизонтальное исполнение
- •КоФ: Комбинированная форма вербального текста: ИнПрПоФ
- •Ги: Горизонтальное исполнение
- •Alg a022: begin z2; cobegin begin cobegin z3, begin z1; cobegin z5, z4 coend end coend; z1 end, begin z2; cobegin z6, begin z7; z2 end coend end coend_or end
- •Ви: Вертикальное исполнение
- •Автоматизация построений: Алгол (Паскаль)-подобный текст
- •ПрФ: Префиксная форма
- •Исходные условия
- •Ги: Горизонтальное исполнение
- •Ви: Вертикальное исполнение
- •Автоматизация построений
Временные диаграммы параллельных алгоритмов
Построения временных диаграмм. Вариант 1
Вариант 1 диаграммы (A021). Автоматизация построений
Используется программа GRAMPRAL
СФА 2.7: Структурная формула алгоритма / У: Поток управления
A021 = (Z2 (((Z3 & (Z1 (Z5 & Z4))) Z1) & (Z2 (Z6 & (Z7 Z2)))))
A021 = (Z2 - (((Z3 & (Z1 - (Z5 & Z4))) - Z1) & (Z2 - (Z6 & (Z7 - Z2)))))
Набор формулы и данных:
ДИА 2.1: Диаграмма исполнения алгоритма
ЛД: Линейная (временная) диаграмма
СД: Сетевая (временная) диаграмма:
ручная доработка – указание причинно-следственных связей событий
Построения временных диаграмм. Вариант 2
Вариант 2 диаграммы (A022). Автоматизация построений
Используется программа GRAMPRAL.
СФА 2.8: Структурная формула алгоритма / У: Поток управления
// Замена обозначений: "" - "–"; "V" - "|"
A022 = (Z2 (((Z3 & (Z1 (Z5 & Z4))) Z1) V (Z2 (Z6 & (Z7 Z2)))))
A022 = (Z2 - (((Z3 & (Z1 - (Z5 & Z4))) - Z1) V (Z2 - (Z6 & (Z7 - Z2)))))
Набор формулы и данных
ДИА 2.2: Диаграмма исполнения алгоритма
ЛД: Линейная (временная) диаграмма
Вариант 2
СД: Сетевая (временная) диаграмма:
ручная доработка – указание причинно-следственных связей событий
Графический расчет длительности алгоритма
Исходные обозначения
Принимаются обозначения:
mai: Длительность (цикла) исполнения алгоритмаAi– общее обозначение;
mai': Длительность исполнения алгоритмаAi– отсчет данных по линииai;
mai": Длительность исполнения алгоритмаAi– графический расчет
(выполняется далее).
Непосредственный отсчет длительности
Отсчет длины линии по времени начального и конечного события:
mai=taiо –taiн,
где taiн– время начала (цикла) исполнения алгоритмаAi,
taiо– время окончания (цикла) исполнения алгоритмаAi.
Вариант 1
ma001' =ta001о –ta001н=80– 0 =80
Вариант 2
ma002' =ta002о –ta002н=45– 0 =45
Графический расчет длины линии
Расчет выполняется по критическому пути временного графа:
Вариант 1
ma001" =mz2 +mz1 +mz5 +mz1 = 5 + 20 + 35 + 20 = 80
Вариант 2
ma002" = mz2 + mz1 + mz4 +mz2 =5+20+15 +5= 45
РМУ 2.1 Критический путьвременного графа:
это "плотная" последовательность работ (без "зазоров"), в которой изменение длительности любой работы влияет на общую длительность комплекса работ
Проверка результатов
Выполняется проверка соотношения mai' =?mai":
Вариант 1
ma001' =80 =ma001" =80
Вариант 2
ma002' =45=ma002" =45
Вывод: данные графического отсчета и расчета совпадают.
2.1.4. Аналитический расчет длительности алгоритма
Подготовка формулы расчета длительности
СФА: Структурная формула алгоритма / У: Поток управления
ИнФ: Инфиксная форма
ПИнФ: Полная инфиксная форма
Вариант 1
A021 = (Z2 (((Z3 & (Z1 (Z5 & Z4))) Z1) & (Z2 (Z6 & (Z7 Z2)))))
Вариант 2
A022 = (Z2 (((Z3 & (Z1 (Z5 & Z4))) Z1) V (Z2 (Z6 & (Z7 Z2)))))
удаление наружных скобок (не нужны для последующего)
Вариант 1
A021 = Z2 (((Z3 & (Z1 (Z5 & Z4))) Z1) & (Z2 (Z6 & (Z7 Z2))))
Вариант 2
A022 = Z2 (((Z3 & (Z1 (Z5 & Z4))) Z1) V (Z2 (Z6 & (Z7 Z2))))
ШФР: Шаблон формулы расчета
КоФ: Комбинированная форма
ИнПрФ: Инфиксно-префиксная форма
Вариант 1 // пошаговое построение
= Z2 (((Z3 & (Z1 (Z5 & Z4))) Z1) & (Z2 (Z6 & (Z7 Z2)))) =
= Z2 (((Z3 & (Z1 &(Z5,Z4))) Z1) & (Z2 (Z6 & (Z7 Z2)))) =
= Z2 (((Z3 & (Z1 &(Z5,Z4))) Z1) & (Z2 &(Z6,(Z7 Z2)))) =
= Z2 ((&(Z3,(Z1 &(Z5,Z4))) Z1) & (Z2 &(Z6,(Z7 Z2)))) =
= Z2 &((&(Z3,(Z1 &(Z5,Z4))) Z1),(Z2 &(Z6,(Z7 Z2))))
Вариант 2 // пошаговое построение
= Z2(((Z3 & (Z1(Z5 &Z4)))Z1)V(Z2(Z6 & (Z7Z2)))) =
= Z2(((Z3 & (Z1&(Z5,Z4)))Z1)V(Z2(Z6 & (Z7Z2)))) =
= Z2(((Z3 & (Z1&(Z5,Z4)))Z1)V(Z2&(Z6,(Z7Z2)))) =
= Z2((&(Z3,(Z1&(Z5,Z4)))Z1)V(Z2&(Z6,(Z7Z2)))) =
= Z2V((&(Z3,(Z1&(Z5,Z4)))Z1),(Z2&(Z6,(Z7Z2))))
// операция суперпозиции () остается в инфиксах
// операции конъюнкции (&) и дизъюнкции (V) выносятся в префиксы
ТЗО: Таблица замены обозначений
Компоненты ШФР |
Ai |
Zi |
|
& |
V |
Компоненты ФРД |
mai |
mzi |
+ |
Max |
Min |
ФРД: Формула расчета длительности
// получается из ИнПрФ заменой обозначений по ТЗО
Вариант 1
ma001"'=
= mz2+max((max(mz3,(mz1+max(mz5,mz4)))+mz1),(mz2 +max(mz6,(mz7 +mz2))))
Вариант 2
ma002"' =
= mz2+min((max(mz3,( mz1+max(mz5, mz4)))+mz1),( mz2 + max(mz6,( mz7 + mz2))))