
- •Министерство образования и науки украины государственное высшее учебное заведение «донецкий нацинальный технический университет»
- •Конспект лекций
- •По дисциплине "Компьютерные системы"
- •1 Мультипроцессорные в с (м п в с)
- •Упрощенная схема мпвс
- •Структурная организация мпвс с общей шиной
- •1.3 Мпвс с перекрестной коммутацией
- •1.4 Мпвс с многовходовыми озу
- •1.5. Характеристики мпвс
- •1.6 Свойства мпвс
- •Выборка команд со сдвигом во времени
- •Выборка широким словом
- •Поточная организация уво
- •2.4 Структура конвейерного процессора
- •Конвейерный процессор для векторной обработки
- •3 Вс с матричной структурой
- •Процессорная матрица (пм) с локальной памятью
- •4. Матричные процессоры
- •5. Ассоциативные вс (авс)
- •6 Систолические массивы
- •7 Однородные системы и среды
- •8 Многопроцессорная система с программируемой архитектурой (мпспа)
- •9 Функционально распределенные вычислительные системы
- •10.1 Структура соо
- •10.2. Сетевые модели соо
- •10.3. Теорема Джексона
- •10.4. Постановка задач синтеза соо
- •10.5. Синтез соо с заданным временем ответа (с заданной производительностью)
- •10.6. Синтез соо с заданной стоимостью
- •11. Планирование работ в вычислительных системах
- •11.1. Планирование по критерию минимума суммарного времени выполнения работ
- •Планирование работ на основе двухфазной модели вс
- •Планирование работ на основе трехфазной модели вс
- •11.1.3. Эвристический алгоритм планирования работ в вс
- •11.2. Планирование работ по критерию максимальной загрузки устройств
Планирование работ на основе двухфазной модели вс
Рис.11.3.
Продолжительность
выполнения работ J1,
..., JM
в первой фазе равна,
во
второй фазе -
.
Алгоритм оптимального планирования работ С.Джонсона по
критерию минимума суммарного времени выполнения работ:
1. Отметим начало очереди работ позицией а=1, конец очереди позицией b = M.
2. В матрице трудоемкости T находится минимальное значение
3. Выделяются работы J1, ... , Jw для которых
4. Если выделена
единственная работа JL
, то при
она ставится в начало очереди, определяемое
позицией "a", а при
в конец очереди в позицию "b".
Затем выполняется п.7.
5. Если выделено несколько работ J1, ..., Jw , то они разделяются на две группы:
1) с одинаковыми
значениями
,равными
.
2) с одинаковыми
значениями
,
равными .
Работы из первой группы заносятся в начало очереди в позиции "a", "a+1", ..."b" в порядке увеличения значения
Работы из второй группы заносятся в конец очереди в позиции "b", "b-1", ... в порядке увеличения значений .
7. После включения работы в очередь (в позицию "a" или "b") работа вычеркивается из матрицы трудоемкости и переменной "a" или "b" присваивается новое значение "a":="a"+1 или "b":="b"-1.
8. Процесс продолжается от пункта 2. до распределения всех работ по позициям очереди.
Пример
Дано: матрица трудоемкости T:
Упорядочим работы по критерию минимума T
1) Присваиваем a = 1, b = 6.
2) Находим минимальное значение = 1.
3)
Выбираем работы, для которых
.
Y1
Y2
J3 4 1
J4 1 2
J5 1 4
J6 3 1
4) Разделяем работы на группы с одинаковыми значениями
и
Y1
Y2
Y1
Y2
J4 1 2 J3 4 1
J5 1 4 J6 3 1
5) В соответствии с алгоритмом работы J4 и J5 включаются в начало очереди в позиции "a" и "a+1", т.е. в позиции 1 и 2.
Работы J 3 и J6 включаются в конец очереди в позиции 5 и 6.
Следовательно , план работ имеет вид:
1 2 3 4 5 6
J4 J5 ? ? J3 J6
6) Начало и конец очереди отмечаем позициями "a"="a+2"
"b"="b-2". Итак , "a"=3 , "b"=4.
После вычеркивания распределенных работ J4, J5, J3, J6.
Матрица трудоемкости :
Y1 Y2
T= J1 2 3
J2 3 5
Минимальное
. В соответствии с алгоритмом работу J1 включаем в начало очереди в позицию "a" = 3, а работу J2 в позицию "b" = 4.
Окончательно план имеет вид:
1 2 3 4 5 6
J4 J5 J1 J2 J3 J6
Диаграмма выполнения этих работ:
Рис.11.4.
Из диаграммы видно, что время выполнения 6 работ T = 17. При
любой другой последовательности запуска работ это время будет
только больше.