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

66922. ПОЛІТИЧНА ВЛАДА 124.5 KB
  Політична влада є одним з центральних понять політології. Сам термін «влада» не має однозначного визначення, що пояснюється його складністю та неоднозначністю. Загалом владу визначають як право і реальну можливість здійснювати свою волю, нав’язуючи її іншим людям.
66923. Способы выражения грамматических значений 177.5 KB
  В зависимости от того, выражаются ли лексическое и грамматическое значения внутри знаменательного слова или для выражения ГЗ используются другие единицы, грамматические способы делятся на синтетические (ЛЗ и ГЗ выражены внутри знаменательного слова) и аналитические (ГЗ выражается за пределами знаменательного слова).
66924. ГЕОГРАФІЧНИЙ ЧЕМПІОНАТ «УКРАЇНО МОЯ» 62 KB
  Як говорить М.Рильський: Хто не знає минулого, той не вартий майбутнього. Регіон, що об’єднує територію Харківської, частково Сумської і Луганської областей. Слобожанщина. Регіон, розташований на півдні Івано - Франківської області. Покутня. З. Назва регіону пов’язана з назвою ооласті. Волинь.
66926. Чернобыль – наши раненые души... 57.5 KB
  Здравствуйте уважаемые гости ВЕДУЩИЙ 2: Добрый день дорогие ликвидаторы последствий аварии на Чернобыльской атомной электростанции ВЕДУЩИЙ 1: Мы рады приветствовать Вас сегодня 14 декабря в день чествования участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской атомной электростанции.
66927. ВОСПИТАНИЕ ЧЕСТИ 175.96 KB
  В современных условиях школа призвана не столько воспитывать, сколько перевоспитывать подрастающее поколение: ведь ни для кого не секрет, что телевидение воспитывает гораздо сильнее, чем можно было предполагать на заре его возникновения.
66928. Рольова гра «Судимо Чіпку» 60 KB
  Мета: 1) у ході гри визначитись зі ставленням до головного героя роману Панаса Мирного «Хіба ревуть воли, як ясла повні?», оцінивши його вчинки, мотиви поведінки; 2) перевірити знання учнів з правознавства про адміністративну та кримінальну відповідальність; 3) розвивати в учнів аналітичні здібності; уміння грамотно, послідовно висловлювати свої думки...
66929. Поріс чорнобилем Чорнобиль - бідою нашою поріс 72.64 KB
  У ці дні ми привертаємо увагу, як української так і світової громадськості, до страждань людей, які зазнали і продовжують зазнавати дії радіації, а це 3 міл. ІОО тис. наших співвітчизників і жителів інших держав: Білорусії та Росії. Серед них і ті, хто захистив світ від страшної біди ціною свого здоров'я...
66930. Мужність і біль Чорнобиля 55 KB
  Вступне слово вчителя. 26 квітня 2010 року виповнилося 24 роки з дня найстрашнішої за наслідками катастрофи минулого тисячоліття. Чотири букви – ЧАЕС – стали символом трагедії, яка доторкнулася до мільйонів людей, накрила їх крилом безжалісної радіації, перетворюючи свої жертви в безпомічних людей.