Нижегородский государственный технический университет
им.
Кафедра «Вычислительные системы и технологии»
Лабораторная работа №2
по дисциплине: Организация вычислительного процесса в ЭВМ и сетях ЭВМ
Организация вычислительного процесса.
Расчет временных характеристик.
Вариант 1.
Выполнил:
магистрант группы М14-ИВТ-2
Проверил:
г. Нижний Новгород
2015
Цель работы: Ознакомление и освоение основных методов расчета временных характеристик вычислительных систем (ВС), реализующих простейшие дисциплины обслуживания – бесприоритетные, с относительным, абсолютным приоритетом, непрерывного потока заявок.
Задание (Вариант 1)
Табл. 1 Вариант 1.
Средняя трудоёмкость И, 103 оп | Интенсивность л, с-1 | с | ||||||
5 | 10 | 20 | 15 | 10 | 5 | 0.95 | 0.8 | 0.7 |
Бесприоритетная дисциплина обслуживания FIFO
При с = 0.95
1. Рассчитаем быстродействие процессора по следующей формуле:
2. Определим среднее время обработки (обслуживания) по следующей формуле:
3. Определим коэффициенты использования по следующей формуле:
4. Определяем среднее время ожидания в очереди заявок по следующей формуле:
5. Определяем время пребывания задач по следующей формуле:
При с = 0.8
1. Расчет быстродействия процессора:
2. Определяем среднее время обслуживания и коэффициенты использования:
3. Определяем среднее время ожидания в очереди заявок:
4. Определяем время пребывания задач:
При с = 0.7
1. Расчет быстродействия процессора:
2. Определяем среднее время обслуживания и коэффициенты использования:
3. Определяем среднее время ожидания в очереди заявок:
4. Определяем время пребывания задач:
Анализ дисциплины относительный приоритет.
При с = 0.95
1. Выписываем ранее рассчитанные значения среднего времени обслуживания и коэффициентов использования:
2. Осуществляем назначение приоритетов по принципу: чем меньше время обслуживания, тем выше приоритет (больше номер):
В данном случае осуществляется следующая перестановка: 
3. Рассчитываем время, связанное с тем, что в момент поступления заявки процессор занят обработкой другой заявки, по следующей формуле:
4. Рассчитываем вспомогательные коэффициенты по следующей формуле:
5. Вычисляем среднее время ожидания по каждому приоритетному классу по следующей формуле:
6. Производим растасовку для задержек: 
W1 = 0.0271c W2 = 0.0687c W3 = 1.018c
7. Определяем время пребывания задач по следующей формуле:
При с = 0.8
1. Выписываем ранее рассчитанные значения среднего времени обслуживания и коэффициентов использования:
2. Осуществляем назначение приоритетов по принципу: чем меньше время обслуживания, тем выше приоритет (больше номер):
В данном случае осуществляется следующая перестановка: 
3. Рассчитываем время, связанное с тем, что в момент поступления заявки процессор занят обработкой другой заявки:
4. Рассчитываем вспомогательные коэффициенты:
5. Вычисляем среднее время ожидания по каждому приоритетному классу:
6. Производим растасовку для задержек: 
W1 = 0.01823c W2 = 0.0371c W3 = 0.1447c
7. Определяем время пребывания задач:
При с = 0.7
1. Выписываем ранее рассчитанные значения среднего времени обслуживания и коэффициентов использования:
2. Осуществляем назначение приоритетов по принципу: чем меньше время обслуживания, тем выше приоритет (больше номер):
В данном случае осуществляется следующая перестановка: 
3. Рассчитываем время, связанное с тем, что в момент поступления заявки процессор занят обработкой другой заявки:
4. Рассчитываем вспомогательные коэффициенты:
5. Вычисляем среднее время ожидания по каждому приоритетному классу:
6. Производим расстановку для задержек: 
W1 = 0.01354c W2 = 0.02208c W3 = 0.082c
7. Определяем время пребывания задач:
Анализ дисциплины абсолютный приоритет.
При с = 0.95
1. Выписываем ранее рассчитанные значения среднего времени обслуживания и коэффициентов использования:
2. Осуществляем назначение приоритетов по принципу: чем меньше время обслуживания, тем выше приоритет (больше номер):
В данном случае осуществляется следующая перестановка: 
3. Выписываем вспомогательные коэффициенты и среднее время ожидания по приоритетному классу при относительных приоритетах:
4. Вычисляем среднее время ожидания по каждому приоритетному классу по следующей формуле:
5. Производим растасовку для задержек: 
W1 = 0.0271c W2 = 0.0808c W3 = 1.1237c
6. Определяем время пребывания задач по следующей формуле:
При с = 0.8
1. Выписываем ранее рассчитанные значения среднего времени обслуживания и коэффициентов использования:
2. Осуществляем назначение приоритетов по принципу: чем меньше время обслуживания, тем выше приоритет (больше номер):
В данном случае осуществляется следующая перестановка: 
3. Выписываем вспомогательные коэффициенты и среднее время ожидания по приоритетному классу при относительных приоритетах:
4. Вычисляем среднее время ожидания по каждому приоритетному классу:
5. Производим расстановку для задержек: 
W1 = 0.01823c W2 = 0.04519c W3 = 0.2048c
6. Определяем время пребывания задач:
При с = 0.7
1. Выписываем ранее рассчитанные значения среднего времени обслуживания и коэффициентов использования:
2. Осуществляем назначение приоритетов по принципу: чем меньше время обслуживания, тем выше приоритет (больше номер):
В данном случае осуществляется следующая перестановка: 
3. Выписываем вспомогательные коэффициенты и среднее время ожидания по приоритетному классу при относительных приоритетах:
4. Вычисляем среднее время ожидания по каждому приоритетному классу:
5. Производим расстановку для задержек: 
W1 = 0.01354c W2 = 0.02808c W3 = 0.12297c
6. Определяем время пребывания задач:
Закон сохранения среднего времени ожидания.
Для дисциплины FIFO: 
При с = 0.95: 
При с = 0.8: 
При с = 0.7: 
Для дисциплины относительный приоритет: 
При с = 0.95: 
При с = 0.8: 
При с = 0.7: 
Для дисциплины абсолютный приоритет: 
При с = 0.95: 
При с = 0.8: 
При с = 0.7: 
Таким образом, закон сохранения соблюдается.
Табличное сопоставление результатов.
ДО | с | W1, c | W2, c | W3, c | T1, c | T2, c | T3, c |
FIFO | с = 0.95 | 0.402 | 0.4193 | 0.4365 | 0.471 | ||
с = 0.8 | 0.0713 | 0.086 | 0.1004 | 0.1294 | |||
с = 0.7 | 0.0365 | 0.0492 | 0.062 | 0.0875 | |||
ОП | с = 0.95 | 0.0271 | 0.0687 | 1.018 | 0.0444 | 0.1032 | 1.087 |
с = 0.8 | 0.01823 | 0.0371 | 0.1447 | 0.0327 | 0.0662 | 0.2028 | |
с = 0.7 | 0.01354 | 0.02208 | 0.082 | 0.02624 | 0.04758 | 0.133 | |
АП | с = 0.95 | 0.0271 | 0.0808 | 1.1237 | 0.0444 | 0.1153 | 1.1927 |
с = 0.8 | 0.01823 | 0.04519 | 0.2629 | 0.03273 | 0.07429 | 0.2629 | |
с = 0.7 | 0.01354 | 0.02808 | 0.12297 | 0.02624 | 0.05358 | 0.17397 |
