23407

Імітаційна модель ПК

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Формування у студентів інженерно-технічного кругозору, методами імітаційного моделювання для побудови комп’ютерних систем та мереж, вміння ставити та вирішувати складні інженерні задачі, проводити аналіз, аргументовано робити висновки.

Украинкский

2015-04-08

77 KB

9 чел.

МІНІСТЕРСТВО   ІНФРАСТРУКТУРИ   УКРАЇНИ

Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій

КАФЕДРА           інфокомунікацій____________

ЗАТВЕРДЖУЮ

Завідуючий кафедрою

_______________ Костік Б.Я.

       (підпис, прізвище)

“ ____ “  _________2011  року

Лекція №  4

з навчальної дисципліни __моделювання компютерних мереж 

напряму підготовки _______інформаційні технології________

освітньо-кваліфікаційного рівня ____cпеціаліст_____________

спеціальності _____ компютерні системи та мережі_________

                                            Тема    Імітаційна модель ПК          

                                                             (повна назва лекції)

Лекція розроблена стар. викладач каф. Інф. Срочинська Г.С.

(вчена ступінь та звання,  прізвище та ініціали автора)

Обговорено на засіданні кафедри (ПМК)

Протокол № __________

“ ____ “ _____________ 2011 року

Київ


Навчальні цілі: Вивчення імітаційної моделі ПК, побудова    концептуальна модель ПК;                                                                    

Виховні цілі: Формування у студентів інженерно-технічного кругозору, методами  імітаційного моделювання для побудови  комп’ютерних систем та мереж, вміння ставити та вирішувати складні інженерні задачі, проводити аналіз, аргументовано робити висновки.       

Час  90 хв.

ПЛАН ПРОВЕДЕННЯ ЛЕКЦІЇ ТА РОЗРАХУНОК ЧАСУ

Вступ                                                                                                    10  хвилин

Навчальні питання

1. Імітаційна модель ПК                                                                       35  хвилин

(найменування питання лекції)

 2.Концептуальна модель ПК                                                                35  хвилин

(найменування питання лекції)

 

Заключення                                                                                            10  хвилин

ЛІТЕРАТУРА:

(рекомендована для студентів)

1. В.Г. Кривуца, В.В. Барковський, Л.Н. Беркман. Математичне моделювання телекомунікаційних систем: Навч. посібник. –К.: Звязок, 2007.

НАВЧАЛЬНО-МАТЕРІАЛЬНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

(наочні посібники, схеми, таблиці, ТЗН та інше)

Діапроектор, дидактичні слайди


НАВЧАЛЬНІ МАТЕРІАЛИ

  1.  Імітаційна  модель  персонального  комп’ютера

Метою  моделювання  є  прогнозування  впливу  зміни  продуктивності  устаткування  на  середню  пропускну  здатність  ПК  і  середній  час  виконання  програм.

З  основних  пристроїв  комп’ютера  виділимо  ті,  які  повинні  бути  відображені  в моделі,  а  саме: мікропроцесор  (МП),  оперативну  пам'ять (ОП),  монітор,  накопичувач  на  жорстких  магнітних  дисках (НМД),  накопичувач на  гнучких  магнітних  дисках (НГД),  принтер,  клавіатуру  та  контролери  цих  пристроїв -  контролер  клавіатури  (КК),  контролер  монітору  (КМ),  контролер  НМД  (КНМД),  контролер  ГМД  (КНГД), контролер  принтера  (КП).

Функціонування  комп’ютера  можна  описати  таким  чином.  Користувачі  з  клавіатури  вводять  команди,  що  складаються  з  кількох  інструкцій,  які  викликають  програмні  модулі.  Кожну  інструкцію  будемо  вважати  одним  кроком завдання.  Програма  та  дані  знаходяться  на  магнітних  дисках  і  завантажуються  в  оперативну  пам'ять  за  окремою  командою.  Роботу  користувача  з  клавіатурою  в  моделі  можна  не  враховувати,  припускаючи,  що  набір  команд  з клавіатури  відображується  на  екрані  монітора.  Для  перенесення  програми  з   магнітних  дисків  у  пам'ять  комп’ютера  організується  вхідний  буфер.  Якщо  обсяг  пам’яті  достатній  для  виконання  першого  кроку,  то  після  завантаження програми  в  пам'ять і  надання  їй   часу  процесора  вона  може  опрацьовуватися  ним  доти,  доки  не  видасть  запит  до  магнітних  дисків  або  принтера.  У той  час  коли  здійснюється  введення – виведення  даних  на  зовнішні  пристрої,  процесор  може  виконувати  інші  завдання.  Після  виконання  операції    введення – виведення  даних  завдання  знову  чекає  в  черзі,  доки  йому  не буде  надано  час  процесора.  Якщо  крок  завдання  закінчився,  то  звільнюється  пам'ять і  здійснюється  виведення  даних  на  принтер  через  вихідний  буфер.

Вважається,  що  на  жорсткому  диску  знаходиться  програми  операційної  системи  і  системні,  програми,  а  також  бібліотеки  користувача.  Під  час  виконання програми  вона  може  запитувати  вхідні  дані  з  гнучкого  диска.  Роботу  операційної  системи  і  системних  програм  до  уваги  не  прийматимемо,  припускаючи,  що  вони  в  однаковій  мірі  впливають  на  програми  користувачів.

  1.  
    Концептуальна  модель  персонального  комп’ютера

Всі  пристрої,  продуктивність  яких  впливає  на  час  виконання  завдання  на  комп’ютері,  будемо  розглядати  як  ресурси  системи.  Такі  пристрої,  як  монітор,  процесор,  накопичувачі  на  магнітних  дисках  і  принтер,  не  можна  експлуатувати  в  режимі  розподілу  часу,  тобто  в  конкретний  час  їх  може  використовувати  тільки  одне  завдання.  У  пам’яті  ж  одночасно  можуть  знаходитись  кілька  завдань.  Завдання  може  одночасно  використовувати  кілька  ресурсів.

Враховуючи  те,  що  швидкість  роботи  контролерів  пристроїв  введення – виведення   значно  перевищує  швидкість  роботи  самих  пристроїв, будемо  вважати,  що  швидкість  роботи  пристроїв  визначається  швидкістю  роботи  самих  пристроїв,  а  не їх  контролерів.

Тоді  структурну  схему  концептуальної  моделі  комп’ютера  можна  відобразити  як  зображено  на  рис. 3

Рис.3.Концептуальна  модель  комп’ютера.

Зазначені  на схемі  лічильники  необхідні  для  підрахунку  кількості  завдань,  які  надійшли  до  комп’ютера і  залишили  його.

Вхідні  і  вихідні  буфери  можна  об’єднати  відповідно  з  монітором  і  пристроєм для  друку.  Тоді  в  концептуальній  моделі  будуть  явно  задані  такі  ресурси: МП, ОП, НМД, НГД,  МОНІТОР, ПРИНТЕР.

                                 Заключення

З  огляду на  мету  моделювання  визначимо,  що  на  виході  моделі  необхідно  отримати  дані  про  середній  час  виконання  завдань  і  пропускну  здатність  комп’ютера  (кількість  завдань, виконаних  за  певний  час).  Вхідні  дані  визначають  закон  розподілу  надходження  завдань  у  комп’ютер, число  у  кожному  завданні  та  ємність  пам’яті,  загальний  час  виконання  кроку  завдання  процесором,  частоту запитів  до  зовнішніх  накопичувачів  і  пристроїв  розподіл  обсягу  виведеної  на  друк  інформації,  обсяг  інформації,  яка  зчитується  або  записується  на  зовнішні  накопичувачі,  обсяг  інформації,  що  вводиться.  Ці  дані  можна  отримати  за  допомогою програм  тестування  реального  комп’ютера.  Крім  цих  даних  необхідно  задати  параметри  для  пристроїв  комп’ютера,  такі  як  швидкодія  процесора,  ємність  пам’яті,  накопичувачів на  магнітних  дисках,  вхідних  і  вихідних  буферів, мінімальний  та  максимальний  час  пошуку  даних  на  магнітних  дисках,  швидкість  друку  на  принтері,  швидкість  уведення  інформації  з  клавіатури.

        


II. МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

           Дисципліна “ Моделювання комп’ютерних мереж”- це теоретичні основи принципів вивчення основних понять імітаційного моделювання, ознайомлення з поняттями системи та моделі, співвідношенням між моделлю та системою, класифікацією  моделей,  видами  моделей, технологію моделювання; побудовою  імітаційної моделі персонального комп’ютера; технологічних етапів випробування та експлуатації імітаційних моделей.

Основні форми поточного контролю – спостереження за діями студентів, проведення модульного контролю.

Самостійна робота студента по підготовці до поточних занять, модульного контролю в межах відведеного часу планується особисто кожним студентом.

III. ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА

1. В.Г. Кривуца, В.В. Барковський, Л.Н. Беркман. Математичне моделювання телекомунікаційних систем: Навч. посібник. –К.: Звязок, 2007.

Розробник лекції   старший викладач кафедри інфокомунікацій

___                          Срочинська Г.С.

(підпис, прізвище)

“ ____ “  _____________  2011  року


Загальна шина

Принтер

НГД

МД

Монітор

Клавіатура

КП

КНГД

КНМД

КМ

КК

ОП

МП

Рис.2. Структура  персонального  комп’ютера  із  

                                 загальною  шиною

ОП

МП

ОП

МП

НГД

НМД

Лічильник  виходів

Вихідний буфер

Принтер

Лічильник  входів

Клавіатура

Вхідний буфер


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

6995. Новые технологии в цветных лазерных принтерах 1.89 MB
  Господство лазерных устройств на рабочих местах в настоящее время не подлежит сомнению. По данным фирмы экспертов, почти две трети всех применяемых в сфере бизнеса принтеров - лазерные. Причин, объясняющих популярность лазерных принтеров...
6996. Цифровое вещание. Стандарты цифровых систем кабельного телевидения 314.5 KB
  Цифровое вещание. Стандарты цифровых систем кабельного телевидения. Введение Кабельное телевидение (англ. Community Antenna Television, CATV - букв. телевидение с общей антенной) - модель телевизионного вещания (а также иногда и FM-радиове...
6997. Процессор AMD. История развития 538.2 KB
  Процессор AMD. История развития Об AMD AMD - мировой поставщик интегральных микросхем для рынка персональных и сетевых компьютеров и коммуникаций, чьи производственные мощности расположены в Соединенных Штатах, Европе, Японии и Азии. AMD производит...
6998. Основи теорії корозії металів та засоби боротьби з нею 423.87 KB
  Корозія металів Корозія металів завдає великої економічної шкоди. Внаслідок корозії виходять з ладу обладнання, машини, механізми, руйнуються металеві конструкції. Особливо сильно піддається корозії обладнання, що контактує з агресивним середовищем,...
6999. Обробка металів тиском 1 MB
  Обробка металів тиском. Мета роботи: ознайомитися з основними способами обробки металів тиском. Теоретичні відомості. Обробка тиском заснована на пластичних властивостях металів, тобто на їх здатності під дією навантаження остаточно змінювати форму ...
7000. Требования к ведению бухгалтерского учета 70.5 KB
  Введение Действующим законодательством Российской Федерации установлены основные требования к ведению бухгалтерского учета хозяйствующими субъектами, независимо от форм собственности (государственная, корпоративная, частная) и их организационно-прав...
7001. Философия. Предмет философии и ее функции в обществе 93.72 KB
  Предмет философии и ее функции в обществе. Философия - общая теория мира и человека в нем. Философия зародилась около 2500 лет назад в странах востока: Индии, Греции, Рима. Наиболее развитые формы она приобрела в Др. Греции. Философия - любовь...
7002. Эффективность управления 298 KB
  Эффективность управления Настоящая тема раскроет осваивающим менеджмент и интересующимся проблемами управления следующие вопросы: сущность эффективности управления ресурсы и потенциал управления результат управления фактор...
7003. Типология управления и выбор альтернатив 223.5 KB
  Типология управления и выбор альтернатив Настоящая тема даст ответы на следующие вопросы и поможет осваивающим менеджмент изучить типологию управления: роль типологии управления в освоении менеджмента типологический анализ менеджмента ...