Файл: Оперативные графические системы в автоматизации проектирования..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 74
Скачиваний: 0
где Сп — средняя стоимость подготовки задачи для реше ния ее в пакетном режиме; Сф — средняя стоимость еди ницы времени работы ЭВМ; Тпз — среднее время одного прогона задачи; п — число прогонов задачи для полного ее решения.
Величина п определяется как ошибками в програм мах обработки информации, так и итерационным харак
тером процесса проектирования |
и является |
весьма зна |
||
чительной. |
решения |
задачи |
в оперативном режиме |
|
Стоимость |
||||
может быть |
определена |
из следующего |
выражения: |
|
|
И^зогс == —~— Corci |
(3.100) |
||
|
|
Ai |
|
|
где UT — среднее число |
требований, необходимых для |
|||
решения одной задачи; ?ч — интенсивность потока требо ваний, поступающих от одного пользователя; Core— стоимость единицы времени работы ОГС.
В качестве критерия качества ОГС целесообразно использовать критерии Э, определяющий выигрыш стои мости решения задачи в оперативном режиме по сравне нию с решением ее при пакетной обработке:
|
3 = 1Т'зэвм — IT'aorc- |
(3.101) |
|
Для увеличения эффективности Э необходимо стре |
|||
миться к уменьшению |
М'зогсТогда задача |
поиска |
|
оптимальной |
структуры |
ОГС сводится к проблеме |
|
минимизации |
1Г3огс при заданных ограничениях |
ги со |
|
ставляющих |
множество Z = {zi}, т. е. необходимо найти |
||
|
minl^aorc |
при гг< г гдоп. |
(3.102) |
В связи с тем что определение t/T связано с больши ми трудностями, можно определять не стоимость реше ния задачи, а стоимость обработки одного требования в ОГС №'тогсОчевидно, что это не меняет рассмотренно го ранее подхода к определению эффективности ОГС и задача оптимизации может быть сформулирована следу ющим образом: найти min 1^тогс при 2 i^ Z jS0n.
Wтогс можно определить по формуле
80
W-i-orc = (Т’цп + Т riBBi -|- Т пввз) Сф — f-
Я Ф.
1
М~
■'СС
Л'„
1 Tri
(ЗЛОМ
*7 N ..
В этом выражении первое слагаемое определяет стои мость обработки одного требования в ЭВМ, где Гцп,
Тпввь Т Пвв2 — средние |
времена обработки |
одного требо |
|||
вания соответственно в ЦП, ПВВ1 |
и |
ПВВ2; |
Сф — стои |
||
мость единицы времени |
решения |
фоновых |
задач; Лфо — |
||
производительность ЭВМ по решению |
фоновых |
задач при |
|||
отсутствии оперативной работы; /7ф1 — производительность ЭВМ по решению фоновых задач при наличии оперативной
Я,Фо |
|
характеризует уменьшение про- |
||||
работы; отношение я. |
|
|||||
Ф1 |
|
|
|
|
|
П.Фо опре- |
изводнтельности ЭВМ для фоновых задач; |
С< |
|||||
деляет плату за единицу |
времени |
|
Ф‘я Ф| |
|||
обработки |
одного тре |
|||||
бования в ЭВМ. |
|
|
|
|
|
|
Взимание с пользователя платы, |
равной |
сф-;г -> а не |
||||
Сф, связано с необходимостью компенсации |
|
ПФ1 |
||||
за увеличение |
||||||
времени решения фоновых |
задач |
за счет этого пользова |
||||
теля. |
|
|
|
|
|
|
Второе слагаемое |
определяет |
стоимость |
передачи |
|||
одного требования по |
системе |
связи, а третье — стои |
||||
мость обработки одного требования в ГП.
Выбор оптимальной структуры ОГС должен вестись с учетом следующих ограничений:
Сф Сфд0П,
Ссс Ц Сседоп;
Сгп СгПдоп,
т < т
1 р ^ 1 рдоп>
^и ^ ^ пдогр
N V>N,
У Д О П >
(Для ЭЛТ с ре генерацией изображения, ^вп—среднее время вычер чивания изображения);
аа
Д О П >
^
^пдоп> ^11 ^идоп-
5. Зак. 218 |
81 |
|
Данная целевая функция дает возможность произ вести оценку различных вариантов организации системы при размещении процедур по процессорам, при приме нении технических средств и математического обеспече ния с различными параметрами и позволяет найти опти мальный вариант организации ОГС.
Для иллюстрации расчетов по целевой функции (3.103) на рис. 3.9 приведена зависимость М'тогс от
W, коп/запр
N,6=100к Sum
N-,6=30кSum
•ч_L
10 20 30 00 50 6-Ю3 Псс-\035uffl/m
Рис. 3.9. Зависимость критерия эффективности ОГС от пропускной способности системы связи
пропускной способности системы связи при среднем объеме передаваемой информации в 30 кбит и 100 кбит. Функции, приведенные на рис. 3.9, имеют минимум при использовании СС с пропускной способностью
40 кбит/сек.
Глава 4
СПОСОБЫ ОРГАНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ПЕРЕРАБОТКИ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
Одним из основных вопросов при проектировании ОГС является выбор способа организации подсистемы переработки графической информации (ПГИ). В процес се разработки структуры этой подсистемы необходимо выделить основные факторы, оказывающие прямое влия ние на архитектуру системы, и провести их анализ.
Косновным параметрам, определяющим особенности построения подсистемы ПГИ, можно отнести тип элек троннолучевой трубки; способ формирования изображе ния на экране индикаторного устройства; количество одновременно обслуживаемых индикаторных устройств; способ размещения индикаторных устройств. Эти пара метры были взяты в качестве основных при составлении классификации ППГИ (рис. 4.1.).
В зависимости от типа применяемой ЭЛТ системы можно разделить на две группы.
Кпервой группе отнесены системы, использующие обычные ЭЛТ, которые требуют для отображения не мелькающего изображения периодической регенерации
его, для чего такие системы имеют в своем составе па мять. Изображение может храниться в памяти как в цифровой, так и в аналоговой форме. В качестве памяти могут использоваться следующие запоминающие устрой ства: магнитные барабаны и диски; линии задержки магиитострикционного или ультразвукового типа; запомина ющее устройство на магнитных сердечниках; запомина ющее устройство на МОП транзисторах; накопительные ЭЛТ с электрическим считыванием.
Ко второй группе отнесем системы с использованием ЭЛТ специального назначения. Применяемые в этих системах накопительные ЭЛТ прямого видения сохраня-
6* |
83 |
|
ore
Тип
ЭЛТ
С регенерацией
С запоминанием
Рис. 4.1. Схема классификации подсистем переработки графической информации
ют однократно построенное изображение длительное вре мя, их называют также запоминающими ЭЛТ (ЗЭЛТ), для них отпадает необходимость регенерации и памяти для этого.
При формировании изображения на экране ЭЛТ обыч но используются два способа развертки изображения: координатный и растровый.
В случае координатной развертки траектория луча совпадает с линиями изображения на экране. При этом способ вычерчивания линий изображения может быть как дискретный — с помощью элементарных перемеще ний, так и аналоговый — с помощью функциональных генераторов, вырабатывающих выходные сигналы опре деленной формы, амплитуды и фазы.
При использовании растровой развертки электронный луч сканирует всю поверхность экрана и модулируется по яркости в соответствующих точках. При этом линии изображения формируются засвеченными элементами растра.
По количеству одновременно обслуживаемых индика торных устройств системы можно разделить на однопуль товые и многопультовые.
Воднопультовой системе используется единственное индикаторное устройство. Первоначально такая органи зация являлась простой и дешевой. Однако при даль нейшем развитии ОГС в состав однопультовой системы включалось все большее количество дополнительного оборудования, позволяющего выполнять обширный набор различных функций. Это сделало такие системы весьма дорогими.
Втом случае, когда оправдано использование большо го числа (до нескольких десятков) индикаторных устройств, возможно построение многопультовой системы. При этом создается возможность работы такой системы в
режиме разделения времени, при котором одним графи ческим процессором одновременно обслуживается не сколько индикаторных устройств, что значительно снижа ет затраты на отдельное устройство.
Для сокращения времени разработки и уменьшения расходов на производство и эксплуатацию желательно объединять в многопультовую систему однотипные инди каторные устройства. Для этого некоторые устройства должны дополняться аппаратурой, ненужной при их
85