45448

Алгоритм оценки систем реального времени. Оптимизация системы реального времени

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Оптимизация системы реального времени. Алгоритм оценки позволяет определить работоспособность системы в условиях модельного объекта. Работоспособность определяется по характеристикам устойчивости системы в заданных режимах функционирования. Основные характеристики для распределенной системы: скорость передачи информации и дополнительные данные включая накладные расходы рассматриваемого протокола.

Русский

2013-11-17

92 KB

2 чел.

Алгоритм оценки систем реального времени. Оптимизация системы реального времени.

Алгоритм оценки.

Алгоритм оценки позволяет определить работоспособность системы в условиях модельного объекта. Работоспособность определяется по характеристикам устойчивости системы в заданных режимах функционирования. Устойчивость определяется в соответствии с максимальными задержками, связанными с передачей информации, расчет выполняется для каждого отдельного сообщения в системе. Основные характеристики для распределенной системы: скорость передачи информации и дополнительные данные, включая накладные расходы рассматриваемого протокола. Оценка заключается в проверке неравенства:

Анализ возникновения ошибок процесса функционирования. Функция ошибок зависит от суммы параметров для m сообщения: . Функция  показывает максимальное время восстановления системы после появления ошибки.

, где

- число ошибок, которые могут произойти в заданном интервале времени;

- остаточный период ошибки, период t за который происходят ошибки в количестве (показывает интервал, за который новые ошибки появиться не могут);

- анализируемое время, цикл системы;

- общее количество ошибок за время t;

- количество данных, потерянных в результате ошибки, выраженных во временных единицах.

Оценка системы производится по трем основным параметрам:

1. Коэффициент использования сообщений (МUmessage utilization) – отношение числа полезной переданной информации к общему числу переданной информации.

При этом коэффициенты должны быть приведены к максимальному циклу функционирования системы, за который все сообщения передаются целое число раз.

2. Коэффициент использования шины (BUbus utilization) – показывает отношение числа переданной информации, включая накладные расходы к числу всех возможных интервалов передачи данных (Показывает эффективность использования системы).

Временные интервалы должны быть приведены к общему циклу функционирования системы. Количество доступных интервалов (nдоступных), определяется исходя из скорости передачи данных

- показывает зависимость секунды от цикла системы


3. Коэффициент расписабельности системы (
BDUbreak down utilization) – показывает во сколько раз могут быть увеличены размеры всех сообщений в системе, при котором система продолжает функционировать в режиме реального времени.

- нормальное функционирование;

, то увеличение размера сообщения невозможно, коэффициент стремится к 100%;

, то система не может функционировать в режиме реального времени, так как не обрабатываются все сообщения (коэффициент использования > 100%);

, система может функционировать в режиме реального времени и размер всех сообщений может быть увеличен на величину А

Если , то система требует проведения оптимизации.

Методы оптимизации:

1. Оптимизация структуры системы (проводится декомпозиция системы и функционально-зависимые элементы объединяются в одну подсистему)

2. Существующая структура представляется в виде объекта модели управления с определением весовых коэффициентов каждого узла. Расстановка весовых коэффициентов осуществляется по приоритетам определенным при проектировании. Потом система представляется в виде математической модели нелинейных функций и к этой модели применяются методы стохастического программирования. Этот метод является наиболее точным и позволяет сохранить случайный характер появления сообщений. В конечном виде модель может быть сведена к модели сети массового обслуживания.

3. Метод объединения сообщений

Все данные имеющие одинаковые источник и приемник информации и период могут быть объединены в общее сообщение. Достоинство этого метода: сокращение накладных расходов и повышение производительности. Но при объединении сообщений нарушается порядок передачи данных. Основная задача моделирования: оценка распределенной системы управления. 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

76888. Мозжечок 186.15 KB
  Параметры мозжечка составляют: масса в 120-150 г поперечный размер 910 см длина 35 см. От большого мозга отделен поперечной щелью в которой находится отросток твердой мозговой оболочки – намет палатки мозжечка закрывающий нижние затылочные ямки в задней черепной яме. Рельеф на поверхностях мозжечка возникает благодаря глубоким поперечным щелям разделяющим верхнюю заднюю и нижнюю доли. Менее глубокие поперечные щели делят доли на дольки а по поверхности долек проходят мелкие бороздки отграничивающие листки мозжечка.
76889. Продолговатый мозг 180.62 KB
  Внутреннее строение мозга на фронтальном разрезе: ядра нижние оливные: правое и левое в оливах; ретикулярная формация лежит над оливами; сердечный и дыхательный центры функциональные объединения на основе ядер ретикулярной формации и блуждающего нерва; ядра IX X XI и XII пары черепных нервов: двигательное двойное ядро IX X черепных пар заднее ядро X пары парасимпатическое двигательные ядра XI и XII черепных пар; глотательнорвотный центр на основе функционального объединения ретикулярной формации и ядер IX X XII пары;...
76890. Ромбовидная ямка, её рельеф, проекция на нее ядер черепных нервов 183.14 KB
  В ней различают мало заметные но важные структуры: треугольник подъязычного нерва узкая часть медиального возвышения в нижнем углу с проекцией двигательного ядра этого нерва; треугольник блуждающего нерва кнаружи от треугольника подъязычного нерва в нем проекция парасимпатического заднего ядра данного нерва; мозговые полоски IV желудочка проходящие поперечно между латеральными углами ямки и содержащие отростки клеток улитковых ядер. На ромбическую поверхность ямки в направлении спереди назад проецируются все ядра черепных нервов с...
76891. Четвертый желудочек головного мозга, его стенки, пути оттока спинномозговой жидкости 182.17 KB
  В его строении различают следующие структуры: Нижняя стенка – дно ромбовидная ямка образованная дорсальными поверхностями моста и продолговатого мозга и ограниченная по бокам ножками мозжечка: сверху и спереди верхними с боков средними снизу и сзади – нижними. Сверху и спереди через верхний угол ромбовидной ямки в IV желудочек впадает водопровод мозга. Четвёртый желудочек через нижний угол ромбовидной ямки прикрытый задвижкой открывается в центральный канал спинного мозга.
76892. Экстероцептивные проводящие пути 178.53 KB
  Первые псевдоуниполярные нейроны находятся в спинномозговых узлах. Вторые нейроны лежат в собственном ядре заднего рога спинного мозга. Третьи нейроны лежат в дорсолатеральном ядре таламуса. Четвертые нейроны во внутренней зернистой пластинке постцентральной извилины и верхней теменной дольки.
76893. Проводящие пути проприоцептивной чувствительности мозжечкового и коркового направления 181.16 KB
  1е нейроны псевдоуниполярные находятся в спинномозговых узлах. 2е нейроны лежат в тонком и клиновидном ядрах продолговатого мозга их аксоны формируют: внутренние дугообразные волокна начало медиальной петли перекрест ее происходит на уровне нижнего угла ромбовидной ямки; передние наружные дугообразные волокна перекрещиваются и уходят в нижнюю мозжечковую ножку и кору полушарий мозжечка; задние наружные дугообразные волокна не перекрещиваются и уходят в нижнюю ножку мозжечка и кору червя. 3и нейроны расположены в коре червя...
76894. Медиальная петля, состав волокон, положение на срезах мозга 180.14 KB
  Тела первых псевдоуниполярных нейронов бульботаламического пути находятся в спинномозговых узлах а их периферические отростки в составе спинальных нервов подходят к опорнодвигательным органам в которых заканчиваются рецепторами. Центральные отростки первых нейронов вступают в синаптические контакты с телами вторых нейронов которые находятся в тонком и клиновидном ядрах продолговатого мозга. Аксоны вторых нейронов образуют в продолговатом мозге дугообразные волокна: внутренние и наружные. Аксоны вторых нейронов участвующих в образовании...
76895. Двигательные проводящие пирамидные и экстрапирамидные пути 182.52 KB
  Первые нейроны представлены большими пирамидными клетками коры мозга. Вторые нейроны находятся в ядрах мозгового ствола и передних рогах спинного мозга а их аксоны заканчиваются в органах опорнодвигательного аппарата. Первый проходит от нейронов прецентральной извилины до двигательных нейронов сосредоточенных в ядрах ствола мозга это кортикоядерный путь. Два других тракта: кортикоспинальные передний и боковой идут от прецентральной извилины до ядер передних рогов спинного мозга.
76896. Ретикулярная формация 180.5 KB
  Далее проходит через мозговой ствол и его составляющие продолговатый мозг мост ножки мозга и четверохолмие зрительные бугры и достигает базальных ядер и коры конечного мозга. Крупные нейроны сосредотачиваются в ядрах ретикулярной формации: субталамическом красном черной субстанции мостовом ретикулярных ядрах продолговатого мозга и др. Причем один отросток имеет восходящее направление вплоть до клеток коры другой нисходящее к нейронам мозжечка спинного мозга.