Курсовая работа: Методы и средства обработки аналоговых сигналов
Вводится понятие потенциальной нагрузочной характеристики (ПНХ). Она характеризует уменьшение потенциальных возможностей системы, при увеличении расходов на диспетчеризацию. Расход на диспетчеризацию тем больше, чем чаще появляются запросы на запуск прикладных задач. В общем виде ПНХ может быть представлена следующим образом:
rn (C)=1-rд (C)
Здесь rд (C) - приведенные затраты процессорного времени на диспетчеризацию.
rд (С)=1-rп (С)
0£rn (C)£1
Конкретный вид ПНХ определяется выбранной операционной системой (ОС). Операционная система выбирается в соответствии с запросами системы и с учетом критерия минимизации стоимости системы. Наиболее быстродействующей является 3-я ОС.
Рис. 8
Каждому рабочему режиму АСНИ на плоскости нагрузочной характеристики соответствует рабочая точка (РТ) с координатами: Cрт и rрт .
rрт =Срт (tусд +tинт +tпо )
tусд - задержка вносимая УСД.
Здесь Сусд - максимальная скорость преобразования, выбирается из [1] пункт 6.2.3 таблица 2.
tинт - задержка вносимая интерфейсом при обмене данными между ЭВМ и УСД, выбирается из П1 пункт 6.2.4 таблица 4.
tпо - затраты процессорного времени не связанные с обменом (подготовительные операции, первичная обработка).
При выборе ОС значения t1 и t2 , а также tпо даны для 3-ей ЭВМ. Для их пересчета на выбранный вариант ЭВМ используются формулы:
Здесь , , - значения для выбранной ЭВМ;
, , - значения для 3-ей ЭВМ;
, , , - индивидуальные коэффициенты производительности.
Для выполнения ограничений на верность восстановления сигнала необходимо, чтобы на этапе сбора данных частоты опроса датчиков были равномерными и лежали в заданных пределах:
fi ³ foi
Здесь foi - частота опроса i-го датчика при выбранной разрядности АЦП (nацп ), полученные на этапе информационного расчета; fi - реальная частота опроса i-го датчика. fi может быть больше foi для выбранной разрядности АЦП, но не меньше, так как в этом случае не будет обеспечено восстановление сигнала с заданной точностью.
Варьируя значением fi мы перемещаем РТ по плоскости ПНХ (по координате Срт ), тем самым выбирая выгодное для нас положение РТ, при котором обеспечивается восстановление сигнала с заданной точностью и минимальная стоимость используемого оборудования. Изменение стоимости происходит за счет выбора различных устройств (движение по координате rрт ).
При выборе fi и устройств необходимо обеспечить выполнение условия:
rn (Срт ) ³ rрт (Срт )+R0 или
R0 ³ rn (Срт )-rрт (Срт )
Здесь R0 - допустимый резерв загрузки ЭВМ в РТ заданный в техническом задании. Для удобства обозначим: