92212

Расчет моделей вычислительных систем

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Среднее количество операций выполняемых одним устройством при обработке одной заявки tj среднее время выполнения одной операции. Среднее время пребывания заявки в устройстве. Среднее время ожидания заявки в очереди. Среднее время пребывания заявки в системе.

Русский

2015-07-28

61.5 KB

0 чел.

13,1. Расчет моделей вычислительных систем

Исходными данными для расчёта являются интенсивность входного потока заявок 0 и вероятности переходов от вершины к вершине pij . Поток входных заявок распространяется по устройствам обработки Si. На входе устройства Si плотность потока заявок равна (количество заявок в единицу времени). При этом оказывается, что рассчитываемую ВС для стационарного случая работы можно представить из набора n независимых устройств (рис.4.11).

Рис.4.11

Таким образом, расчёт упрощается и можно рассмотреть эти устройства как работающие независимо друг от друга.

Рассмотрим установившийся режим, когда интенсивности входного и выходного потоков для устройства Sj равны между собой, имеют величину j, которая образуется за счет прихода заявок из других устройств и равна

.

Решая систему из n + 1 алгебраических уравнений

 ,

получим все значения j.

Для примера (рис.4.10) зададим конкретные значения: 0 = 5с-1;  P10 = 0,1; P12 = 0,4; P13 = 0,5. Получаем систему из четырех уравнений

.

Вычисляя, находим 1 = 50c-1, 2 = 20c-1, 3 = 25c-1.

Введем в рассмотрение параметр:

,

который называется коэффициентом передачи. Для заданного примера его значения будут a1 = 10, a2 = 4, a3 = 5.

Для расчета ВС требуется знать время обслуживания одной заявки каждым устройством

j = j tj ,

где j  – среднее количество операций, выполняемых одним устройством при обработке одной заявки, tj  среднее время выполнения одной операции.

Для устройства j стационарный режим существует, если его загрузка определяется выражением

,

j меньше единицы. В целом для системы стационарный режим существует при jmax < 1. Определим вероятность нахождения в j-ом устройстве заявок Pj(Nj). Дальнейший расчет сначала выполним для системы, у которой все устройства одноканальные. Задавая последовательно Nj = 0, 1, …, имеем

.

Это распределение вероятностей Pj(Nj) называется геометрическим законом распределения.

Для любого j-го устройства вычислим следующие параметры.

Среднее количество заявок, находящихся в устройстве (на обработке и в очереди)

.

Среднее количество заявок в очереди

.

Среднее время пребывания заявки в устройстве

.

Среднее время ожидания заявки в очереди

.

После этого для системы в целом вычисляем следующие показатели.

Среднее время пребывания заявки в системе

.

Среднее время ожидания заявки в системе

.

13,2. Цифровое моделирование детерминированных сигналов

Для моделирования и формирования сигнала должна быть задана функция времени, описывающая этот сигнал:

S = S(t),

где t = kT0, k = 0, 1, 2,…, T0 – период дискретизации.

Если временное описание сигнала известно, то его моделирование (формирование) сводится к вычислению этой функции. При сложных функциональных зависимостях время, необходимое для вычисления одного отсчёта сигнала, оказывается значительным, поэтому, если требуется сформировать сигнал в реальном времени, пользуются методами, которые позволяют ускорить процесс формирования.

Среди них табличный метод формирования.

Значения сигнала рассчитываются в относительном времени и заносятся в таблицу. А затем в реальном времени выводятся из таблицы с периодом дискретизации T0. Это наиболее быстродействующий способ формирования, но требует большой объём памяти под таблицу.

Эффективным способом формирования сигналов является способ, основанный на рекуррентном описании сигналов. Он позволяет получить высокое быстродействие и сэкономить объём памяти.

Рассмотрим несколько примеров моделирования на основе рекуррентных соотношений.

Пример 1.

Модель сигнала задана линейной функцией S = at + b.

Введём дискретное время t = kT0, тогда

Sk=akT0+b=a(k–1+1)T0+b=a(k–1)T0+b+aT0=Sk-1+aT0=Sk-1+C,

S0=b, С = aT0 .

Схема формирования линейно изменяющегося сигнала показана на рис.5.1.

Рис.5.1


S1

1

1

Sn

n

n

 T0

C

Sk

Sk–1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

8412. Искусство Древнего Китая разных периодов 2.33 MB
  Искусство Древнего Китая Исследованиями археологов установлено, что территория Китая была населена уже со времен нижнего палеолита. Именно в Китае найдены самые древние остатки ископаемого человека (синантропа) вместе с примитивными каменными орудия...
8413. Искусство и костюм Китая 44.5 KB
  Искусство и костюм Китая. Китай, как и Индия, является одной из древнейших восточных цивилизаций. Искусство средневекового Китая складывалось в обстановке постоянного вторжения кочевых племен, которые привносили в его высокоразвитую культуру элемент...
8414. Архитектура Древнего Китая 2.77 MB
  Архитектура Древнего Китая Особенности градостроительства Древнего Китая Крепостные сооружения. Великая китайская стена. Культовое зодчество Древнего Китая Жилые здания Древнего Китая Принципы садово-парковой архитектур...
8415. Культура Древнего Китая. Даосизм и Конфуцианство 76 KB
  Культура Древнего Китая. Китай - огромная и самая населенная страна в мире, в которой живет множество разных народностей. В Китае проживают пятьдесят народностей, не считая китайской общности, состоящих из четырех основных этноязычных групп. Сегодня...
8416. Древнейший Китай 22 KB
  Древнейший Китай История Китая насчитывает по крайней мере семь тысячелетий, начиная с периода развитого неолита. Почти треть ее занимает эпоха древнекитайской цивилизации. Ее начало относят к рубежу III-II тысячелетий до х.э. Концом ее считают круш...
8417. Общая педагогика. Курс лекций 642 KB
  В пособии три части: в первой рассматриваются вопросы педагогических систем и технологий, во второй представлены сущностные характеристики современной дидактической системы проблемно-развивающего обучения и в третьей - раскрыты актуальные вопросы п...
8418. Політекономія. Конспект лекцій та плани семінарських занять 505 KB
  Тема 1. Політична економія як фундаментальна суспільна наука Лекція 1 План 1. Виникнення політичної економії і основні етапи її розвитку 2. Предмет політичної економії. 3. Економічні категорії та закони 4.Методи дослідження соціально-економічних яви...
8419. Зіставлення художнього відтворення зради у творах О. Кобилянської та Л. Костенко про народну поетесу-співачку 70.72 KB
  Цей аспект кохання постійно хвилює людські душі, не лишає байдужою жодну людину. Звісно, що й у літературі тема любові та зради – чи не найпоширеніша та найблагодатніша для творчого вияву митця.
8420. Проектирование экологически чистого технологического процесса изготовления фланца 6Р13РФ3.64.203 1.4 MB
  Введение Главным средством интенсификации производства любого назначения является парк машин, которым располагает государство. Прогресс в развитии общества предопределяется техническим уровнем применяемых машин. Их создание, то есть конструирование ...