Отчеты по лабораторным работам
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса)

Кафедра кибернетики и вычислительной техники.

Отчёт по лабораторной работе №5 по дисциплине: "Вычислительные системы" на тему: " РАСЧЁТ БЫСТРОДЕЙСТВИЯ ПРОЦЕССОРА И ПАРАМЕТРОВ ТИПОВОГО ЗАДАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ "

 

Цель работы: приобретение навыков расчета основных параметров типового задания из потока, подлежащего обработке на однопроцессорной вычислительной системе, и определения необходимого быстродействия процессора при заданном времени реакции системы.

Вариант 27

Интенсивность li поступления заданий, с-1.

вар

задач

li

задач

li

задач

li

задач

li

задач

li

27

7

0.04

14

0.08

13

0.03

16

0.02

1

0.02

Среднее число qi процессорных операций (десятки миллионов) и средние числа Nij обращений к файлам.

№ задачи

qi, дес.

млн

Nij

   

F1

F2

F3

F4

F5

F6

F7

F8

F9

F10

1

1

10

5

-

-

-

-

2

1

-

-

7

7

10

-

-

5

-

-

1

-

2

-

13

3

-

20

5

-

-

8

-

4

-

-

14

4

5

-

15

7

-

-

2

-

3

-

16

6

-

15

25

6

4

-

3

-

2

-

Ход работы:

1. Определение параметров типового задания

Если предположить, что процесс выполнения является марковским, к тому же всегда начинается этапом счета, то параметры задания можно вычислить следующим образом:

- интенсивность l потока заданий:

- число процессорных операций при выполнении типового задания:

;

(оп.)

- число Dj обращений к файлу Fj для типового задания:

, j = 1, ... , N;

(с-1) и т. д.

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

D8

D9

D10

5.26

5.26

9.74

4.63

0.42

1.26

1.58

0.74

1.90

0.0

- число D обращений к файлам для типового задания:

(с-1)

- вероятность pj использования файла Fj:

pj = Dj /D, j = 1, ... , N

p1 = 5.26/30.8=0.17 и т. д.

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

P9

P10

0.17

0.17

0.32

0.15

0.01

0.04

0.05

0.02

0.06

0.0

- средняя трудоемкость qо этапа счета:

qо = q / (D + 1),

(оп)

2. Расчет минимального быстродействия процессора

Чтобы получить оценку быстродействия процессора его можно представить как систему массового обслуживания. В этом случае существование стационарного режима (режим с конечной очередью)определяется условием:

r < 1 ,

где:

r - загрузка процессора потоком заданий,

r = r1 + ... + rм, и ri = li qi / B, i = 1, ... , M.

Отсюда получаем В >В* , где

Нижнюю оценку необходимого быстродействия В*, можно также вычислить так: В* = l q,

(оп/с)

При быстродействии В*, время w пребывания задания в системе может принять очень большие значения (хоть и конечные). В случае если время w ограничено, возникает необходимость вычислять другое B, обеспечивающее заданное время пребывания, т. е. В>В(w*), где

,

 

0 10 20 40 60 80 100 120 140 160

 


Для быстрой оценки В воспользуемся графиком функции В(w*).

Рисунок 1. График зависимости B от w*

Выводы: по проделанным расчётам можно сказать, что минимальное допустимое быстродействие процессора, выполняющего типовое задание с заданными характеристиками, должно быть не менее 8,3 млн. оп./cек. Нарушение заданного порога приведёт к выходу процессора из стационарного режима, что не допустимо( время пребывания задания в процессоре → ∞).

Если же ограничить время пребывания задания w (например до 1сек) то, как видно из рисунка 1, быстродуйствие приходится резко увеличить до 35,7 млн. оп./сек. Дальнейшее уменьшение w приводит к очень резкому росту производительности, что затрудняет удовлетворение заданного быстродействия на практике.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

По темам:

История Украины

Культурология

Высшая математика

Информатика

Охотоведение

Статистика

География

Военная наука

Английский язык

Генетика

Разное

Технологиеские темы

Украинский язык

Филология

Философия

Химия

Экология

Социология

Физическое воспитание

Растениевосдство

Педагогика

История

Психология

Религиоведение

Плодоводство

Экономические темы

Бухгалтерские темы

Маркетинг

Иностранные языки

Ветеринарная медицина

Технические темы

Землеустройство

Медицинские темы

Творчество

Лесное и парковое хозяйство