Файл: Оперативные графические системы в автоматизации проектирования..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 71
Скачиваний: 0
З н а я M 3, с о с т а в и м д и н а м и ч е с к у ю м а т р и ц у D 3
D
— 1 |
|
0 |
0 |
G 12.0 |
G 13.0 |
G 14.0 |
G()7 |
— |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
G os |
|
0 |
— 1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
(3.57) |
|
|
|
|
|
|
|
|
G q.12 |
|
0 |
0 |
— 1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
G o. 13 |
|
0 |
0 |
0 |
— 1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
G q.14 |
|
G7.14 |
G 3.14 |
0 |
0 |
— 1 |
Запишем систему уравнений, где согп=Оч, т. е. интен сивности потока требований, поступающих в ГП:
С О гп - j - ® 12^ 12.0 “ I" ^ 1 3 ^ 1 3 .0 “Ь ^ 1 4 ^ 1 4 .0 =
®rnG0v — “ 7 = 0 ;
©rnG08 |
®8 = 0, |
|
^2 ,-g^ |
®rnG0.12 — со12 = |
0; |
|
|
“rnG0.13 — и13 = |
0; |
|
|
I, COrnGg |
JX ~ г ©7.14 G7.14 ~ г ^ 8 ^ 8 .1 4 |
©14 = |
|
Учитывая, что Gi2.o= Gi4.o= Gi3.o= G7.i4 = C?s.i-i= 1, по лучаем из системы уравнений:
© 7 = |
Gn7corn; |
(3.59) |
со8 = |
Goscorn ; |
(3.60) |
0)42 = |
Gу . ! ’ |
(3.61) |
© 1 3 ~ |
G0.x3Wj-n, |
(3.62) |
“ 4 = (Gq? + |
G08 -}- G0.14) Шгп. |
(3.63) |
Тогда
Р? = Gn7, Р8= Gq8, Pi2~G0,j2, Pi3 ~G0.13, Pu =.G07-|- Gos-| G01i. (3.64)
Для ПВВ2 нецелесообразно составлять информаци онную модель, так как в нем выполняется только одна процедура РАБОТА С Вп ПАМЯТЬЮ и для нее Рз=1.
G9
Определив |
pft, можно |
найти значение величии t-\, |
|
15 и ts. |
|
|
|
t-l ~ |
‘ г |
~l“ Pl2T12 “Г Pl3T13 ~Ь Pl4T14> |
(3.65) |
^5 ~ Tl_ПР2^*2 Р4*^4 4~ Р5^*5 “I” РсТВ “Г РаТ) "Г Рю^Ю “Г РцТц! |
(3.66) |
||
|
h = Ч- |
(3.67) |
|
Для определения Тз независимо от способа реализа ции процедуры РАБОТА С Вн ПАМЯТЬЮ можно поль зоваться следующим отношением:
|
т„ = |
П ПВВ2 |
|
|
(3.68) |
||
|
|
|
|
|
|
||
где п — средний объем |
передаваемой информации при |
||||||
выполнении 3-й |
процедуры, |
выраженный в символах; |
|||||
77пвв2 — пропускная |
способность |
ПВВ2 (символ/сек). |
|||||
Из выражений |
(3.55), |
(3.64) |
следует, |
что |
зависит |
||
только от вероятностей |
перехода Gkk'- Для |
определения |
|||||
этих вероятностей можно |
воспользоваться |
статистическими |
|||||
данными, приведенными |
в [4], |
или |
методом |
экспертных |
|||
оценок [7]. |
|
|
|
|
|
|
|
Выбрав вариант размещения процедур по процессо рам ОГС, можно найти вероятности 0i2 и ©и, как отно шение числа процедур, выполняемых в соответствующем процессоре, к общему числу процедур N:
аЦП |
1 °ПВВ 2 |
(3.69) |
© „= |
~N |
|
|
|
“гп |
(3.70) |
|
N |
||
|
где а цп, аПВВ2, яг п — число процедур, выполняемых со ответственно в ЦП, ПВВ2 и ГП.
Аналогичным образом можно найти ©56 и ©53:
0 5 6 |
|
С ВпП . |
(3.71) |
1 |
С В нП + * |
||
|
|
|
|
©53 — |
■"ВнП + 1 |
(3.72) |
|
|
|
|
|
где С Bun — среднее число обращений одного требования к процедуре РАБОТА С Вн ПАМЯТЬЮ, а единица отра
70
жает переход требования из ЦП и ПВВ1 при полном за вершении его обслуживания в ЦП.
Если обозначить через / число процедур, реализуемых в ГП, по окончании выполнения которых требование по ступает через СС и ПВВ1 вновь в ЦП, то
|
©42= — ; |
(3.73) |
|
°гп |
|
0 |
агп ~ 1 |
(3.74) |
41— |
||
|
агп |
|
Зная вероятности переходов 0,-j и G,-j для структурной и информационных моделей, средние времена обслужи вания в СМО структурной модели и средние времена вы полнения процедур информационных моделей процессо ров, можно найти различные параметры ОГС.
Так, одним из важных параметров системы является время реакции, которое с учетом ранее полученных выра жений можно записать в виде:
гр _ 2 (Л^ |
I— агп) дтп |
' |
|
||
Р |
N (ягп I) |
|
Ясс |
|
|
2 ( N |
I |
Ярп) агп |
Nr |
+ |
|
+ |
ЛЦяг п - / ) |
|
77fi BBi |
||
|
|
|
|||
+ |
|
|
+ |
|
|
( N — / — |
ягп ) (СВнП + |
I ) ягп |
■ 2 |
|
|
|
N ( a r n - l ) |
|
|
||
( N |
l — ягп ) СВ||П ягп |
|
(3.75) |
||
+ |
|
I) |
|
Я ПВВ2 |
|
N (ягп |
|
|
|||
Выражение (3.75) позволяет оценить влияние различ |
|||||
ных параметров технических |
средств и математического |
||||
обеспечения ОГС на Гр. Так, например, используя систе мы связи с различной пропускной способностью, можно
оценить величину изменения времени |
реакции системы. |
На рис. 3.7 построен график 7’р = /(Ясс) |
для NTb= 30 кбит |
и vVT6 = 1 0 0 кбит. Из графика следует, |
что изменение Ясс |
71
от 2000 бит/сек до 40 кбит/сек существенно влияет па время реакции системы. Дальнейшее увеличение мало сказывается на величине Гр.
Для эффективного использования ЭВМ в оперативной системе машина всегда загружается фоновой работой, представляющей собой обработку пакета заданий в те моменты времени, когда она ие замята обслуживанием требования пользователя. Это означает, что диалоговое
Тр,сек
I-'nc. 3.7. Зависимость времени реакции ОГС от пропускной способ пости системы связи
требование имеет абсолютный приоритет по отношению к фоновым заданиям. Если фоновая работа не оказывает влияния на параметры диалоговой модели и эта модель исследуется как независимая, то влияние графического диалога на пакетную обработку всегда следует учиты вать при проектировании ОГС. Действительно, выполне ние ЭВМ функций, связанных с оперативным графиче ским взаимодействием, увеличивает среднее время вы полнения фонового задания и, следовательно, снижает пропускную способность ЭВМ Яф для этих заданий. По скольку параметр Яф является важнейшим показателем производительности ЭВМ по обработке пакета, то при проектировании ОГС всегда необходимо знать, как влня-
72
ют па этот параметр различные варианты построения
ОГС.
Для решения этого вопроса следует рассмотреть орга низацию пакетной обработки в ЭВМ, а затем построить модель процесса и проанализировать ее. Приведенная далее фоновая модель отражает важнейшие черты про цесса пакетной обработки и может рассматриваться как типовая при проектировании ОГС.
"50
— Г " М твп |
Б |
% |
5 |
ЛВВ2 |
|
ЦП |
|
----\ |
|
|
|
^5$
Рис. 3.8. Фоновая модель
Пакетная обработка обычно осуществляется следу ющим образом. Фоновые задания, формирующие пакет, поступают через ТВП, состоящий из электромеханиче ского вводного устройства и канала ЭВМ. Обработка заданий в общем случае происходит в мультипро граммном режиме, при котором в оперативной памяти (ОП) ЭВМ одновременно находится а программ обра ботки заданий. Величина а называется уровнем мульти программирования. Если ОП имеет недостаточный объем и разместить в ней полностью а программ обработки заданий нельзя, то вся память ЭВМ разбивается на стра ницы и тогда в ОП находится по одному сегменту каждой из программ. При обращении задания к очередной странице его выполнение в ЦП прерывается и оно посту пает в конец очереди к ПВВ2 для ввода страницы. После обработки в этом процессоре задание вновь направляет ся в ЦП, который оно может покинуть либо полностью обслуженным, либо затребовав ввод очередной страницы.
Описанный процесс может быть исследован на фоно вой модели (рис. 3.8), представляющей собой стохастиче скую сеть. Сеть состоит из трех СМО, моделирующих ТВП, ПВВ2 и ЦП. Как и в случае диалоговой модели, положим, что все СМО являются пуассоновскими и каж дая из них состоит из накопителя и одного обслужива ющего прибора.
Основной характеристикой обслуживающего прибора является его средняя интенсивность обслуживания, кото рую можно вычислить по следующим формулам:
73