Реферат: Моделирование вычислительных систем
Определить элементы матрицы вероятностей передач для стохастической сети, используя параметры средней задачи и минимальной конфигурации, найденные в п.4.1. отобразить граф стохастической сети для выбранной модели. Исследовать влияние параметров минимальной конфигурации и потока заявок на характеристики функционирования системы .
Исследование характеристик функционирования СОО проводится на модели М6. Определение параметров упрощенных сетевых моделей сводится к следующему.
Определяется матрица вероятностей передач Р=|Pij|, где Pij – вероятность того, что заявка, поступающая в систему Si, поступит в систему Sj (i,j=0,…, n), где n- число каналов в системе. Очевидно, что Pii = 0 и сумма åPij =0 для любого i.
Модели ВС удобно представлять в виде направленных графов, в которых вершины графа соответствуют различным СМО, а направленные дуги – процессам перехода заявок из одной СМО в другую. Для модели М6 вышеописанный граф будет иметь вид представленный на рисунке 3.
 |
В данном случае принято следущее соответствие:
- S0 – процесс поступления (прихода) заявки в сеть и процесс ее выхода из сети;
- S1 – процессор;
- S2 – накопители на магнитооптических дисках;
- S3 – накопители на жестких магнитных дисках;
- S4 – каналы передачи данных
Для сети, изображенной на рисунке 3 очевидно, что P01 = P24 = P34 = P41 = 1. Диагональные элементы матрицы З нулевые. Таким образом, осталось определить элементы Р10, Р12, Р13. Вероятность Р10 представляет собой вероятность завершения задачи на очередном этапе счета. Учитывая, что задача может завершиться на любом этапе с равной вероятностью, а общее число этапов счета, приходящихся на одну задачу равно (D+1), получим Р10 = 1 / (D+1) = 1/ (1+27,52) = 0,035 . Вероятности P12, Р13 можно представить как произведение двух вероятностей: продолжение этапа решения задачи и обращение к соответствующему накопителю.
Вероятность первого события равна
Вероятность второго события равна Рмод для НМОД и Рмд для НЖМД. Тогда получим:
Р12 = 27,52 х 0,205 / 28,52 = 0,198
Р13 = 27,52 х 0,795 / 28,52 = 0,767
В соответствии с вышеизложенным, матрица вероятностей передач для данной модели будет выглядеть следующим образом:
С учетом ранее найденных значений, матрица примет видт.е. мы видим, что изменение конфигурации повлияет только на вероятности Р12 и Р13, а изменение потока заявок повлияет на изменение вероятностей Р12, Р13 и Р10.
Задание 3 . Разработка сетевой модели ВС с максимальной степенью детелизации.
Используя параметры средней задачи и минимальной конфигурации выбрать способ распределения файлов по накопителям и способ подключения ВЗУ к каналам передачи данных. Определить параметры сетевой модели ВС с максимальной степенью детализации. Отобразить граф стохастической сети для выбранной модели. Исследовать влияние структурных параметров на характеристики функционирования ВС .
Для получения более точных результатов исследования используются модели с максимальной степенью детализации М1, в которых производится учет реального распределения файлов по накопителям внешней памяти СОО и способа подключения накопителей к каналам.
Для этого необходимо представить совокупность однотипных накопителей системы множеством одноканальных СМО с различной интенсивностью заявок. Среднее время обслуживания в СМО, представляющих накопители одного типа, остается одинаковым и равным соответственно uмд и uмод . Учет способа подключения накопителей к каналам приводит, с одной стороны, к различию в интенсивностях входящего потока заявок в СМО, представляющих в модели каналы передачи данных ,и , с другой стороны, к различию в среднем времени обслуживания заявок в этих СМО, в связи с различием в скоростях передачи данных через канал при обмене файлами.
Использование моделей с максимальной степенью детализации предполагает такую последовательность этапов исследования:
- Выбор способа распределения файлов по накопителям внешней системы;
- Выбор способа подключения накопителей к каналам;
- Построение конфигурации стохастической сети, представляющей модель М1 исследуемой систем, и определение параметров сетевой модели.
- Исследование характеристик функционирования СОО на модели.
При выборе способа распределения файлов следует руководствоваться следующими основными положениями:
1) файлы, для которых выполняется условие возможности размещения в НЖМД U*j<= Uмод, размещаются в НЖМД. Согласно расчетам в задании 1 (стр.5), в НЖМД размещаются файлы F1-4, 6.
2) Файлы, для которых выполняется условие размещения в НМОД U*j>Uмод, как правило, размещаются в НМОД. В нашем случае в НМОД будут находиться файлы F5, 7-10.
3) Файл размещается в накопителе целиком