Реферат: Моделирование вычислительных систем

Параметры средней задачи определяются следующим образом:

1. Интенсивность потока запросов на решение средней задачи:

L=l₁ +l₂ + l₃ +l₄ + l₅ = 2+1,8+0,5+0,5+2 = 6,8

2. Средняя трудоемкость процессорных операций при решении средней задачи:

3.
Среднее число обращений к файлу Fj:

D1	D2	D3	D4	D5	D6	D7	D8	D9	D10
	5,51	3,97	4,43	1,62	0,74	1,93	0,29	1,68	0,15

4. Суммарное число обращений к файлам в процессе решения средней задачи:

D = 7,2 + 5,51 + 3,97 + 4,43 + 1,62 + 0,74 + 1,93 + 0,29 + 1,68 + 0,15 = 27,52

5. Вероятность использования файла Fj:

P1	Р2	Р3	Р4	Р5	Р6	Р7	Р8	Р9	Р10
7,2 / 27,52 = 0,261	0,2	0,144	0,16	0,06	0,03	0,07	0,01	0,06	0,005

6. Средняя трудоемкость этапа счета:

Q₀ = 480,9 / 28,52 = 16,86

Следующим этапом построения является этап, на котором определяется возможность размещения файлов в накопителе внешней памяти. Этот этап построения модели СОО состоит в количественной оценке возможности размещения каждого файла из множества {Fj} в накопителях различного типа, входящих в состав внешней памяти исследуемой системы.

Вследствие того, что к различным файлам производится различное число обращений при решении задач, естественно предположить, что файлы, сравнительно редко используемые в процессе решения задач, могут располагаться как в НМОД, так и в НЖМД, в то время как файлы, частота обращений к которым велика, должны располагаться в НЖМД как устройствах внешней памяти с минимальным временем доступа.

Условие существования стационарного режима в накопителе при условии размещения в нем файла Fj имеет вид:

где lj – интенсивность потока запросов к файлу

uj – среднее время доступа к файлу.

Интенсивность lj потока запросов к файлу Fj можно представить в виде:

lj=LDj

l 1	l 2	l 3	l 4	l 5	l 6	l 7	l 8	l 9	l 10
6,8 х 7,2 = 48,96	37,47	27	30,1	11,02	5,03	13,1	1,98	11,42	1,02

С учетом этого можно получить ограничение на среднее время доступа к файлам:

Введем обозначение

Величина uj представляет собой максимально допустимое время доступа к файлу Fj. В связи с этим файл Fj может размещаться в накопителе, обеспечивающем время доступа к информации меньшее uj. Таким образом, сравнивая значения u_j (j= 1, 2, …, N) со значениями U_МД и U_МОД , можно оценить возможность размещения файла Fj либо только в НЖМД, либо НМОД или НЖМД. При U_МД ³u_j файл может быть полностью размещен в НЖМД.

u 1	u 2	u 3	u 4	u 5	u 6	u 7	u 8	u 9	u 10
0,0204	0,0267	0,370	0,033	0,089	0,199	0,763	0,505	0,876	0,98

Таким образом, только в НЖМД могут размещаться файлы F₁ , F₂ , F₃ , F₄ и F₆ , остальные могут размещаться как в НМОД, так и в НЖМД.

Третьим этапом построения сетевой модели СОО является этап определения параметров минимальной конфигурации СОО. Определение производится с учетом существования стационарного режима в каждой СМО сети. Последнее условие определяет существование стационарного режима во всей сети в целом. Для одноканальной СМО Si условие существования стационарного режима имеет вид:

где l_i - интенсивность потока заявок в СМО Si;

u_i – среднее время обслуживания заявок в СМО Si

Интенсивность l_i потока заявок к любой СМО Si, линейной стохастической сети связана с интенсивностью источника заявок L соотношением:

l_i = a_i L

где a_i – коэффициент передачи СМО Si

Использование физического смысла коэффициента передачи, как среднего числа прохождений заявки из источника через СМО Si от момента ее поступления в сеть до момента выхода из сети, позволяет существенно упростить процедуру определения величин l_i.

Определение минимального быстродействия процессора сводится к следующему. Число запросов на этап счета в процессе решения одной задачи равно (D+1). Вследствие этого значение (D+1) можно рассматривать как коэффициент передачи СМО, отображающей процессор. Таким образом, интенсивность потока заявок к процессору:

l_пр = L (D+1)

l_пр = 6,8 х 28,52 = 193,94

Среднее время обслуживания заявки в процессоре (средняя продолжительность этапа счета):