- •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 a601: нач z2; нач нач нач нач нач нач z0; z2 кон и z1 кон; z0 кон и z8 кон и нач z3; z5 кон кон и нач z7; z4 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 a602: begin z2; cobegin cobegin cobegin begin cobegin begin z0; z2 end, z1 coend; z0 end, z8 coend, begin z3; z5 end coend_or, begin z7; z4 end coend 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 (A401). Автоматизация построений
Используется программа GRAMPRAL
СФА 2.7: Структурная формула алгоритма / У: Поток управления
A601 = (Z2 ((((((Z0 Z2)& Z1) Z0) & Z8) & (Z3 Z5)) & (Z7 Z4)))
A601 = (Z2 - ((((((Z0 - Z2)& Z1) - Z0) & Z8) & (Z3 - Z5)) & (Z7 - Z4)))
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 (A402). Автоматизация построений
Используется программа GRAMPRAL.
СФА 2.8: Структурная формула алгоритма / У: Поток управления
// Замена обозначений: "" - "–"; "V" - "|"
A602 = (Z2 ((((((Z0 Z2)& Z1) Z0) & Z8) V (Z3 Z5)) & (Z7 Z4)))
A602 = (Z2 - ((((((Z0 - Z2)& Z1) - Z0) & Z8) V (Z3 - Z5)) & (Z7 - Z4)))
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=60– 0 =60
Вариант 2
ma002' =ta002о –ta002н=57– 0 =57
Графический расчет длины линии
Расчет выполняется по критическому пути временного графа:
Вариант 1
ma001" =mz2 +mz0 +mz2 +mz0 +mz5 = 5 + 10 + 5 + 10 + 30 = 60
Вариант 2
ma002" = mz2 + mz7 + mz4 =5+35+17= 57
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' =60 =ma001" =60
Вариант 2
ma002' = 57 =ma002" = 57
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
A601 = (Z2 ((((((Z0 Z2)& Z1) Z0) & Z8) & (Z3 Z5)) & (Z7 Z4)))
Вариант 2
A602 = (Z2 ((((((Z0 Z2)& Z1) Z0) & Z8) V (Z3 Z5)) & (Z7 Z4)))
удаление наружных скобок (не нужны для последующего)
Вариант 1
A601 = Z2 ((((((Z0 Z2)& Z1) Z0) & Z8) & (Z3 Z5)) & (Z7 Z4))
Вариант 2
A602 = Z2 ((((((Z0 Z2)& Z1) Z0) & Z8) V (Z3 Z5)) & (Z7 Z4))
ШФР: Шаблон формулы расчета
КоФ: Комбинированная форма
ИнПрФ: Инфиксно-префиксная форма
Вариант 1 // пошаговое построение
= Z2 ((((((Z0 Z2)& Z1) Z0) & Z8) & (Z3 Z5)) & (Z7 Z4)) =
= Z2 ((((&((Z0 Z2),Z1) Z0) & Z8) & (Z3 Z5)) & (Z7 Z4)) =
= Z2 ((&((&((Z0 Z2),Z1) Z0),Z8) & (Z3 Z5)) & (Z7 Z4)) =
= Z2 (&(&((&((Z0 Z2),Z1) Z0),Z8),(Z3 Z5)) & (Z7 Z4)) =
= Z2 &(&(&((&((Z0 Z2),Z1) Z0),Z8),(Z3 Z5)),(Z7 Z4))
Вариант 2 // пошаговое построение
= Z2 ((((((Z0 Z2)&Z1)Z0) &Z8)V(Z3 Z5)) & (Z7 Z4)) =
= Z2 ((((&((Z0 Z2),Z1)Z0) &Z8)V(Z3 Z5)) & (Z7 Z4)) =
= Z2 ((&((&((Z0 Z2),Z1)Z0),Z8)V(Z3 Z5)) & (Z7 Z4)) =
= Z2 (V(&((&((Z0 Z2),Z1)Z0),Z8),(Z3 Z5)) & (Z7 Z4)) =
= Z2 &(V(&((&((Z0 Z2),Z1)Z0),Z8),(Z3 Z5)),(Z7 Z4))
// 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(max((max((mz0 +mz2),mz1) +mz0),mz8),(mz3 +mz5)),(mz7 +mz4))
Вариант 2
ma002"' =
= mz2+max(min(max((max((mz0 + mz2),mz1) + mz0), mz8),( mz3 + mz5)),(mz7 + mz4))