2. Исходный текст программной реализации

ВИ: Вертикальное исполнение

def eA211(ccrt, hCycles): # alg A211( ):

hCycles.Zh(ccrt.techsys.head2) # Zh2( ) - типовой цикл СГ2

hCycles.Zh(ccrt.techsys.head4) # Zh4( ) - типовой цикл СГ4

РМУ 3.1 Текущее задание:

Алгоритм A222: Параллельная конъюнкция двух команд

3. Исходное общее описание алгоритма

СФА: Структурная формула алгоритма

Алгоритм этапа обработки (основного перехода тех. операции):

A222 = (Z2 &Z4) = (Z2 #&Z4) = #(Z2,Z4)& = #Z2,Z4 &

Алгоритм операционного цикла // включая загрузку и разгрузку

A = (Zz – A222 – Zr) = (Zz – (Z2 & Z4) – Zr)

ССА: Структурная схема алгоритма

Вариант 1 Вариант 2

ДИА: Диаграмма исполнения алгоритма: mz2 = 40,mz4 = 20

4. Многопоточные представления

ССА: Структурная схема алгоритма / Вариант 3

Дополнительный поток (thread):

команда Z4, упакованная в поток

Основной поток (Main)

Структурные операторы:

FZi = F(Zi) = Fork(Zi) – оператор узла вилки:

упаковка в поток и вызов команды Zi в потоке

JZi= J&Zi = J&(Zi) = Join_&(Zi) – оператор узла сборки:

ожидание (wait) завершения команды Zi

ВТА: Вербальный текст алгоритма / ПиПТ: Питон-подобный текст

ГИ: Горизонтальное исполнение

ШТА: Шаблон текста алгоритма

A222 = (Z2 &Z4) = (Z2 #&Z4) = #(Z2,Z4)& = #Z2,Z4 & =

= # Z2Z4 & =#Z2Z4&=#Z2Z4&=

= FZ4Z2JZ4 =FZ4–Z2–J&Z4

// Рабочий оператор Z4 связывают:

// слева вилка # – переходит в структурный оператор FZ4;

// справа сборка & – переходит в структурный оператор J&Z4.

РТА: Рабочий текст алгоритма

alg A222 ( ): Fork(Zh4( )); Zh2( ); Join_&(Zh4( ))

ВИ: Вертикальное исполнение

ШТА: Шаблон текста алгоритма РТА: Рабочий текст алгоритма

A222 = alg A222( ):

| FZ4 Fork(Zh4( ))

| Z2 Zh2( )

| J&Z4 Join_&(Zh4( ))

5. Исходный текст программной реализации

ВИ: Вертикальное исполнение

Простой вариант:

def eA222(ccrt, hCycles): // alg A222():

thread.start_new(hCycles.Zh, (ccrt.techsys.head4, )) // Fork(Zh4())

hCycles.Zh(ccrt.techsys.head2) // Zh2()

while not ccrt.techsys.head4.yzh: // Join(Zh4()): ожидание (head4.yzh = 1)

pass // пустой оператор тела цикла

// Выполняется активное ожидание события – процессор занят до конца цикл

Более рациональный вариант:

defeA222(ccrt,hCycles): //algA222():

thread.start_new(hCycles.Zh, (ccrt.techsys.head4, )) // Fork(Zh4())

hCycles.Zh(ccrt.techsys.head2) // Zh2()

while not ccrt.techsys.head4.yzh: // Join(Zh4()): ожидание (head4.yzh = 1)

time.sleep(0.1) // Задержка повторения цикла:

// Пассивное (почти пассивное) ожидание события:

// процессор освобождается на время задержки

Диспетчер задач ОС Windows

// начальный всплеск – загрузка конфигурации программы

Отработка цикла eA222

На графике отражается этап ожидания завершения параллельной конъюнкции в цикле while.

Реализуется активное ожидание в пустом цикле.

На время ожидания процессор загружается одним потоком на 100%.

Модификация 1 подпрограммы – ввод в цикл оператора задержка

// вместо пустого оператора pass

defeA222(ccrt,hCycles): //algA222():

thread.start_new(hCycles.Zh, (ccrt.techsys.head4, )) // Fork(Zh4())

hCycles.Zh(ccrt.techsys.head2) // Zh2()

while not ccrt.techsys.head4.yzh: // Join(Zh4(): ожидание (head4.yzh = 1)

time.sleep(0.1) // задержка для разгрузки процессора

Условие завершения проверяется в цикле whileчерез 0.1 сек.

Процессор практически полностью разгружается.

Модификация 2 подпрограммы – вывод сообщения из цикла

на этапе ожидания завершения параллельной дизъюнкции

def eA222(ccrt, hCycles): // alg A222():

thread.start_new(hCycles.Zh, (ccrt.techsys.head4, )) // Fork(Zh4())

hCycles.Zh(ccrt.techsys.head2) // Zh2()

while not ccrt.techsys.head4.yzh: // Join(Zh4(): ожидание (head4.yzh = 1)

time.sleep(0.1) // задержка для разгрузки процессора

print 'yzh4 = 0' // вывод сообщения - работа узла Join

Демонстрация работы цикла ожидания (аналога оператора Join)