 |
Оптимизация пропускной способности процессора.
|
|
|
|
Предположим, что обработки ожидает фиксированное число k программ с заранее известным процессорным временем. Процессорное время программы равно длительности ее обработки центральным процессором. Оптимум пропускной способности на данном отрезке времени, меньшем времени обслуживания всех программ, будет достигнут, если упорядочить эти программы в очереди по возрастанию процессорного времени (у первой программы оно станет минимальным). Иначе говоря, вводятся относительные приоритеты 1,2,…,k и чем меньше процессорное время программы, тем выше ее приоритет. Если в ЭВМ постоянно поступают новые программы, то максимум пропускной способности Процессора получим при абсолютных приоритетах, назначаемых по аналогичному правилу. В последнем случае приоритеты должны быть динамическими. Поступление новой программы с процессорным временем, меньшим, чем у всех предыдущих, требует переназначения приоритетов предыдущими программам.
Оптимизация загрузки процессора.
Мультипрограммирование обеспечивает принципиальную возможность высокой загрузки процессора. В идеальном случае можно обеспечить его 100% - ную загрузку. Для этого в оперативной памяти должна постоянно находиться так называемая «счетная» программа, не требующая в процессе выполнения обращений к внешним устройствам. Чтобы не мешать прохождению других программ, счетной программе присваивается самый низкий абсолютный приоритет, и процессор будет обращаться к ней только в те промежутки времени, когда в оперативной памяти не будет никакой другой программы, готовой к обработке.
Осн. лит.102[9-16],
Доп. лит.6[6-12].
Контрольные вопросы:
1. В чем сущность алгоритмов многоуровневой диспетчеризации?
|
|
|
2. Из чего складывается эквивалентный входной поток запросов при многоуровневой приоритетной диспечерезации?
3. Принципы назначения приоритетов при многоуровневой приоритетной и бесприоритетной диспетчеризации.
4. Что обеспечивает многоуровневая диспетчеризация по сравнению с одноуровневыми дисциплинами.
Планы лабораторных занятий
Лабораторная работа №1.
Задание к лабораторной работе №1.
1. Рассмотреть компоненты вычислительной системы.
2. Выбранным компонентам поставить временные характеристики.
3. Рассчитать трудоемкость компонентов вычислительной системы.
Основная литература: 3[7-17],
Дополнительная литература:5 [17-26].
Контрольные вопросы:
1. Определение трудоемкости алгоритма.
2. По каким параметрам рассчитывается трудоемкость алгоритма.
3. От чего зависят временные характеристики для расчета трудоемкости алгоритма.
Лабораторная работа №2.
Задание к лабораторной работе №2.
1. Рассмотреть компоненты вычислительной системы.
2. Выбранным компонентам поставить временные характеристики.
3. Рассчитать трудоемкость компонентов вычислительной системы.
Основная литература: 3[7-17],
Дополнительная литература:5 [17-26].
Контрольные вопросы:
1. Определение трудоемкости алгоритма.
2. По каким параметрам рассчитывается трудоемкость алгоритма.
3. От чего зависят временные характеристики для расчета трудоемкости алгоритма.
Лабораторная работа №3.
Задание к лабораторной работе №3.
1. Составить блок-схему алгоритма.
2. Рассчитать блоки по трудоемкости алгоритмов и задать значения временных характеристик.
3. Произвести расчет трудоемкости граф-схемы алгоритма.
Основная литература: 3[7-17],
Дополнительная литература:5 [17-26].
Контрольные вопросы:
1. Чем характеризуется расчет граф-схемы алгоритма.
2. По каким показателям рассчитывается время операндов в блок-схеме алгоритма.
|
|
|
3. Как производится расчет тактов для трудоемкости алгоритмов.
Лабораторная работа №4.
Задание к лабораторной работе №4.
1. Составить блок-схему алгоритма.
2. Рассчитать блоки по трудоемкости алгоритмов и задать значения временных характеристик.
3. Произвести расчет трудоемкости граф-схемы алгоритма.
Основная литература: 3[7-17],
Дополнительная литература:5 [17-26].
Контрольные вопросы:
1. Чем характеризуется расчет граф-схемы алгоритма.
2. По каким показателям рассчитывается время операндов в блок-схеме алгоритма.
3. Как производится расчет тактов для трудоемкости алгоритмов.
Лабораторная работа №5.
Задание к лабораторной работе №5.
1. Выбрать параметры для однофазной модели массового обслуживания
2. Рассчитать характеристики однофазной модели массового обслуживания.
3. Составить программу расчета характеристик однофазной СМО.
Основная литература: 1[34-40],
Дополнительная литература:5[23-35].
Контрольные вопросы:
1. Дать характеристику однофазной модели.
2. Составить граф состояний переходов модели и систему балансных уравнений.
3. Произвести расчет однофазной СМО.
Лабораторная работа №6.
Задание к лабораторной работе №6.
1. Выбрать параметры для однофазной модели массового обслуживания
2. Рассчитать характеристики однофазной модели массового обслуживания.
3. Составить программу расчета характеристик однофазной СМО.
Основная литература: 1[34-40],
Дополнительная литература:5[23-35].
Контрольные вопросы:
1. Дать характеристику однофазной модели.
2. Составить граф состояний переходов модели и систему балансных уравнений.
3. Произвести расчет однофазной СМО.
Лабораторная работа №7.
Задание к лабораторной работе №7.
1. Выбрать двухфазную модель массового обслуживания.
2. Рассчитать характеристики двухфазной модели массового обслуживания при заданных параметрах.
3. Составить программу расчета характеристик с модификацией емкости буфера
Основная литература: 1[81-87],
Дополнительная литература:5[37-42].
Контрольные вопросы:
1. Дать определение двухфазной модели обслуживания.
2. Основные характеристики двухфазной модели.
3. Как определяется вероятность состояния системы?
|
|
|
Лабораторная работа №8.
Задание к лабораторной работе №8.
1. Выбрать двухфазную модель массового обслуживания.
2. Рассчитать характеристики двухфазной модели массового обслуживания при заданных параметрах.
3. Составить программу расчета характеристик с модификацией емкости буфера
Основная литература: 1[81-87],
Дополнительная литература:5[37-42].
Контрольные вопросы:
1. Дать определение двухфазной модели обслуживания.
2. Основные характеристики двухфазной модели.
3. Как определяется вероятность состояния системы?
Лабораторная работа №9.
Задание к лабораторной работе №9.
1. Выбрать трехфазную модель массового обслуживания.
2. Рассчитать характеристики трехфазной модели массового обслуживания при заданных параметрах.
3. Составить программу расчета характеристик трехфазной модели
Основная литература: 1[81-87],
Дополнительная литература:5[37-42].
Контрольные вопросы:
1. Дать определение трехфазной модели обслуживания.
2. Основные характеристики трехфазной модели.
3. За счет чего происходит совмещение операций в трехфазных моделях?
Лабораторная работа №10.
Задание к лабораторной работе №10.
1. Выбрать трехфазную модель массового обслуживания.
2. Рассчитать характеристики трехфазной модели массового обслуживания при заданных параметрах.
3. Составить программу расчета характеристик трехфазной модели
Основная литература: 1[81-87],
Дополнительная литература:5[37-42].
Контрольные вопросы:
1. Дать определение трехфазной модели обслуживания.
2. Основные характеристики трехфазной модели.
3. За счет чего происходит совмещение операций в трехфазных моделях?
Лабораторная работа №11.
Задание к лабораторной работе №11.
1. Выбрать стохастическую сеть.
2. Определить коэффициенты загрузки систем сети.
3. Определить распределение интенсивности потоков запросов по сети.
4. Рассчитать средние очереди в системах сети.
Основная литература:1[250-273],
Дополнительная литература:5[37-49].
Контрольные вопросы:
1. Как происходит организация диалогового обслуживания запросов в ВС?
|
|
|
2. Структура системы диалогового обслуживания запросов.
3. Характеристики замкнутых стохастических сетей.
4. Как определяется вероятность состояния системы для пакетной модели обработки с трехступенчатой памятью.
Лабораторная работа №12.
Задание к лабораторной работе №12.
1. Выбрать стохастическую сеть.
2. Определить коэффициенты загрузки систем сети.
3. Определить распределение интенсивности потоков запросов по сети.
4. Рассчитать средние очереди в системах сети.
Основная литература:1[250-273],
Дополнительная литература:5[37-49].
Контрольные вопросы:
1. Как происходит организация диалогового обслуживания запросов в ВС?
2. Структура системы диалогового обслуживания запросов.
3. Характеристики замкнутых стохастических сетей.
4. Как определяется вероятность состояния системы для пакетной модели обработки с трехступенчатой памятью.
Лабораторная работа №13.
Задание к лабораторной работе №13.
1. Выбрать топологию вычислительной сети.
2. Определить алгоритм маршрутизации в выбранной топологии.
3. Рассчитать пропускные способности каналов в заданной топологии сети.
Основная литература:1[308-326],
Дополнительная литература:3[47-158].
Контрольные вопросы:
1. Какие алгоритмы предназначены для выбора оптимальных потоков сети.
2. Чем отличаются данные алгоритмы.
3. Какие параметры необходимо учитывать при расчете оптимальных потоков сети.
Лабораторная работа №14.
Задание к лабораторной работе №14.
1. Выбрать топологию вычислительной сети.
2. Определить алгоритм маршрутизации в выбранной топологии.
3. Рассчитать пропускные способности каналов в заданной топологии сети.
Основная литература:1[308-326],
Дополнительная литература:3[47-158].
Контрольные вопросы:
1. Какие алгоритмы предназначены для выбора оптимальных потоков сети.
2. Чем отличаются данные алгоритмы.
3. Какие параметры необходимо учитывать при расчете оптимальных потоков сети.
Лабораторная работа №15.
Задание к лабораторной работе №15.
1. Выбрать топологию вычислительной сети.
2. Определить алгоритм маршрутизации в выбранной топологии.
3. Рассчитать пропускные способности каналов в заданной топологии сети.
Основная литература:1[308-326],
Дополнительная литература:3[47-158].
Контрольные вопросы:
1. Какие алгоритмы предназначены для выбора оптимальных потоков сети.
2. Чем отличаются данные алгоритмы.
3. Какие параметры необходимо учитывать при расчете оптимальных потоков сети.
Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов под руководством преподавателя (СРСП)
|
|
|
| № | Задания | Форма проведения | Методические рекомендации | Рекомендуемая литература |
| 1. | Ознакомиться с терминами и понятиями математического моделирования. | Презентация | Изучить глоссарий терминов математического моделирования. | 5[7-9] |
| 2. | Изучить работу вычислительной системы и ее основных компонентов | Презентация | Рассмотреть работу оперативной памяти, процессора и подсистемы ввода-вывода, определить от чего зависят параметры ВС. | 3[23-37], 7[12-18] |
| 3. | Изучение сетевого метода оценки трудоемкости алгоритмов | Презентация | На основании выбранной вычислительной системы определить основные параметры и характеристики трудоемкости алгоритмов | 10[23-37], 5[47-54] |
| 4. | Изучение теории очередей. Цепи Маркова, преобразование Лапласа. | Презентация | Описать Однолинейные марковские системы массового обслуживания и рассказать какими характеристиками описываются данные системы | 1[25-34], 5[37-69] |
| 5. | Изучение однородных экспоненциальных сетей массового обслуживания. | Презентация | Объяснить показатели качества функционирования однородных сетей. Изучить некоторые свойства характеристик однородных сетей. | 1[90-131], 5[37-69] |
| 6. | Изучение однолинейных однофазных систем массового обслуживания. | Презентация | При заданных параметрах составить систему уравнений и рассчитать основные характеристики системы. | 1[34-38], 5[56-77] |
| 7. | Изучение многолинейных систем массового обслуживания | Презентация | Изучить и объяснить особенность работы двухфазной модели и определить ее характеристики | 1[63-74], 5[77-99] |
| 8. | Изучение характеристик двухфазных моделей массового обслуживания. | Презентация | При заданных параметрах рассчитать основные характеристики системы | 1[63-74], 5[77-99] |
| 9. | Изучение замкнутых стохастических сетей | Презентация | Определение замкнутых стохастических сетей. Описать математический аппарат теории сетей массового обслуживания. | 1[90-104], 5[99-105] |
| 10. | Изучение особенностей диалоговой системы. | Презентация | Выбрать структуру диалоговой модели и произвести расчет основных ее характеристик | 1[90-104], 5[99-105] |
| 11. | Изучение управления центрального процессора | Презентация | Изучить алгоритмы распределения времени центрального процессора | 5[9-16], 3[14-23] |
| 12. | Изучение правил формирования очередей | Презентация | Рассказать об основных алгоритмах формирования очередей. | 5[16-76], 3[23-78] |
| 13. | Изучение сетей пакетной коммутации | Презентация | Изучить структуру компьютерной сети ее сетевых протоколов и расчетные формулы для пакетной коммутации сетей. | 1[250-273], 6[3-17] |
| 14. | Исследование алгоритмов маршрутизации | Презентация | Изучить основные алгоритмы маршрутизации и рассмотреть основные расчетные формулы. | 1[308-329], 6[17-21] |
| 15. | Изучить примеры анализа алгоритмов маршрутизации в сетях передачи данных | Презентация | Произвести расчет для сети передачи данных с выбранной топологией | 1[329-336], 7[32-44] |
Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов (СРС)
| № | Задания | Методические рекомендации | Рекомендуемая литература |
| 1. | Рассмотреть одноуровневые алгоритмы формирования очередей. | Решить примеры алгоритмов формирования очередей. | 10[16-31], 3[117-327]. |
| 2. | Изучить круговой циклический алгоритм при переменном режиме обслуживании | Рассмотреть модель переменного режима обслуживания и ее вероятностные характеристики | 10[31-38], 7[88-136]. |
| 3. | Многоуровневые алгоритмы формирования очередей | Рассмотреть правила формирования очередей со многими входами и произвести анализ данного алгоритма. | 10[38-45, 3[447-598]. |
| 4. | Сравнение одноуровневых и многоуровневых алгоритмов | Рассчитать показатели и построить временные диаграммы для каждой характеристики | 10[45-54], 6[23-17]. |
| 5. | Средние характеристики бесприоритетных систем массового обслуживания | Изучить основные показатели работы СМО | 5[9-13], 2[25-57]. |
| 6. | Приоритетные системы массового обслуживания | Рассмотреть случаи относительных приоритетов и абсолютных приоритетов | 5[14-21, 2[22-78]. |
| 7. | Смешанные приоритеты систем массового обслуживания | Рассмотреть случаи детерминированного обслуживания и произвольного обслуживания | 5[22-34], 2[22-78]. |
| 8. | Многоэтапные системы массового обслуживания. | Изучить работу систем с постоянным числом этапов и систему со случайным числом этапов | 5[35-54], 1[17-33]. |
| 9. | Изучить работу модели приоритетного обслуживания в режиме разделения времени | Решить пример для данной модели с заданными параметрами | 5[54-59], 5[17-37]. |
| 10. | Динамические приоритеты | Рассмотреть абсолютные и относительные динамические приоритеты и произвести сравнительный анализ | 5[60-71], 2[79-167]. |
| 11. | Математические модели алгоритмов маршрутизации | Изучить основные понятия и определения, а также описание основных характеристик для расчетов алгоритмов | 1[308-314], 2[167-180]. |
| 12. | Задачи выбора оптимальных потоков в сети | Рассмотреть понятие альтернативной, фиксированной, К - путевой маршрутизации | 1[314-329], 7[15-47]. |
| 13. | Анализ алгоритмов маршрутизации в сетях передачи данных | Решить пример анализа алгоритмов маршрутизации для заданной сети передачи данных | 1[329-336], 7[15-47]. |
| 14. | Динамическая маршрутизация в ATM сетях | Изучить характерные особенности АТМ сетей. | 1[337-344], 7[15-47]. |
| 15. | Классификация алгоритмов маршрутизации | На основании изученного материала составить классификацию и произвести сравнительный анализ | 1[344-391], 1[22-67]. |
2.6 Тестовые вопросы для самоконтроля знаний студентов
1. Что такое Вычислительная система?
A) Совокупность программных и аппаратных средств;
B) Совокупность аппаратных средств и периферийных устройств;
C) Совокупность программных средств и операционной системы;
D) Совокупность удаленных абонентов;
E) Совокупность операционных систем.
2. Что такое трудоемкость алгоритма?
A) Среднее количество операций, необходимых для реализации данного алгоритма;
B) Среднее количество тактов машинного времени;
C) Среднее число обращений в оперативную память;
D) Среднее число операций ввода – вывода;
E) Среднее число прерываний процессора.
3. От чего зависит время обработки программы в процессоре?
A) От трудоемкости алгоритма и быстродействия процессора;
B) От быстродействия процессора и памяти;
C) От трудоемкости алгоритма;
D) От объема программы и быстродействия процессора;
E) От объема оперативной памяти;
4. Что такое производительность системы?
А) Скорость выполнения определенного количества операции;
В) Скорость доступа к оперативной памяти;
С) Объем обрабатываемой информации;
D) Скорость вывода результатов;
E) Время на запись и чтение данных.
5. В сетевом методе определения трудоемкости Pkl – это?
A) Вероятность перехода по дуге;
B) Производительность системы;
C) Трудоемкость алгоритма;
D) Число обращений к вершине;
E) Быстродействие системы.
6. Система Массового обслуживания считается заданной если?
A) Задан входящий поток;
B) Задано количество и типы обслуживающих устройств;
C) Заданы емкости буферов;
D) Заданы времена обслуживания;
E) Заданы все вышеперечисленные компоненты.
7. В символике Системы массового обслуживания A|B|n|m символ А описывает?
A) Входящий поток запросов;
B) Выходящий поток запросов;
C) Время обслуживания;
D) Количество обслуживающих устройств;
E) Длину очереди.
8. Что означает величина λ?
A) Интенсивность поступления запросов;
B) Математическое ожидание;
C) Дисперсия;
D) Число сочетаний потоков и каналов;
E) Интенсивность обслуживания запроса.
9. Что означает величина μ?
A) Интенсивность поступления запросов;
B) Математическое ожидание;
C) Дисперсия;
D) Число сочетаний потоков и каналов;
E) Интенсивность обслуживания запроса.
10. Что такое заявка вычислительной системы?
A) Запрос на выполнение всех видов работ по обслуживанию этого запроса;
B) Запрос на вывод на печать;
C) Запрос данных в оперативную память;
D) Запрос на обслуживание в процессоре;
E) Запрос на ввод данных.
11. Что означает коэффициент ρ?
A) Коэффициент загрузки;
B) Коэффициент ускорения;
C) Емкость буфера;
D) Коэффициент разгрузки;
E) Время пребывания в системе.
12. В чем отличие однофазных и многофазных СМО?
A) В количестве обслуживающих устройств;
B) В количестве тактов машинного времени;
C) В количестве внешних устройств;
D) Во времени обращения к оперативной памяти;
E) В длине буфера.
13. В многофазных СМО фаза ввода представляет собой?
A) Устройство для ввода исходных наборов в оперативную память;
B) Процессор для обработки данных;
C) Трудоемкость обработки;
D) Устройство для передачи данных на печать;
E) Нет вариантов.
14. Что означает РВ1?
A) Вероятность блокировки 1-ой фазы;
B) Вероятность блокировки 2-ой фазы;
C) Вероятность быстрого перехода в 1-ю фазу;
D) Вероятность базовой фазы;
E) Вероятность быстрой фазы.
15. Пропускная способность системы зависит от?
A) Интенсивности обслуживания;
B) Быстродействия программиста;
C) Версии операционной системы;
D) Организации работы модели;
E) Количества обслуживающих приборов.
16. От чего зависит среднее число заявок в разомкнутой сети?
A) От интенсивности поступления заявок в сеть;
B) От параметров интенсивности обслуживания заявок;
C) От средней длины очереди;
D) От количества систем в сети;
Е) От количества каналов обслуживающих устройств в системе.
17. От чего зависит среднее число заявок в замкнутой сети?
A) От интенсивности поступления заявок в сеть;
B) От интенсивности обслуживания заявок;
C) От заданной величины М (количество заявок, циркулирующих в сети);
D) В) От количества каналов и обслуживающих устройств в системе;
Е) От средней длины очереди.
18. В какую очередь замкнутой стохастической сети попадают вновь поступившие заявки?
А) Очередь к процессору;
B) Очередь к оперативной памяти;
C) Очередь к внешней памяти;
D) Очередь к фиктивному источнику;
E) Очередь к внешним устройствам.
19. В какую очередь замкнутой стохастической сети попадают заявки после прохождения обслуживания во внешней памяти?
А) Обслуживание поступивших запросов;
B) Формированию очередей обслуживаемых запросов;
C) Распределение запросов между системами сети;
D) Поглощение обслуживаемых запросов;
E) Генерация новых запросов после очередного завершения обслуживания.
20. В каких состояниях может находиться вторая фаза в двухфазной СМО с блокировками?
A) Ожидание, обслуживание;
B) Блокировка, ожидание;
C) Блокировка, обслуживание;
D)Ожидание, блокировка, обслуживание;
Е) генерация, блокировка, обслуживание.
21. Для замкнутых стохастических сетей значение М означает?
A) Количество центров обслуживания;
B) Количество циркулирующих программ;
C) Коэффициент обслуживания запросов;
D) Коэффициент поступления запросов;
E) Среднюю длину очереди.
22. В чем суть диалогового обслуживания запросов ВС?
A) В разбиении серверного обслуживания на этапы?
B) В выделении специального времени на операции с памятью;
C) В квантовании времени обработки;
D) Во времени на организацию ввода-вывода;
E) В выделении времени на операции по межмодульному обмену.
23. Поступают ли в замкнутую сеть массового обслуживания сообщения из вне?
A) Не поступают;
B) Поступают из другой системы;
C) Накапливаются в очереди;
D) Остаются в процессоре;
E) Поступают из вне.
24. В замкнутых стохастических системах S0 это?
A) Пользовательская подсистема;
B) Подсистема памяти;
C) Подсистема процессора;
D) Подсистема контроллеров ввода вывода;
E) Подсистема памяти и процессора.
25. В чем суть бесприоритетного обслуживания запросов?
A) В назначении заявки на обслуживание на основе дополнительныхпризнаков;
B) Обслуживание заявок выполняется согласно трудоемкости операторов;
C) Обслуживание заявок выполняется согласно времени поступления;
D) Постановка в очередь и назначение заявок на обслуживание определяется порядком поступления заявок в систему;
Е) Обслуживание заявок выполняется только с «головы» очереди.
26. В чем суть приоритетного обслуживания запросов?
А) В назначении заявки на обслуживание на основе присвоенного приоритета;
B) Обслуживание заявок выполняется согласно трудоемкости операторов;
C) Обслуживание заявок выполняется согласно времени поступления;
D)Обслуживаниезаявок выполняется только с «головы» очереди;
E) В обеспечении скорейшего обслуживания трудоемких запросов.
27. В чем суть циклических одноуровневых дисциплин?
A) Прерывание обслуживания по приоритетам;
B) Дообслуженные заявки хранятся в разных очередях;
С) Наличие дообслуживания с ожиданием в общей очереди;
D) Назначениена дообслуживание определяется приоритетом записи в очередь;
Е) Назначение в очередь на дообслуживание производится по признаку заявки.
28. В чем суть циклических многоуровневых дисциплин?
A) Наличие дообслуживания с ожиданием в общей очереди;
В) Наличие дообслуживания с ожиданием в иерархии очередей;
C) Назначение в очередь на дообслуживание производитсянезависимо от номера кванта обслуживания;
D) Назначениена дообслуживание определяется приоритетомзаписи в очередь;
Е) Назначение в очередь на дообслуживание производится по признаку заявки.
29. Как наиболее максимально оптимизируется пропускная способность процессора?
A) Упорядочить программы в очереди по возрастанию процессорного времени;
B) Упорядочить программы в очереди по убыванию процессорного времени;
C) Вести обработку по принципу FIFO;
D) Вести обработку по принципу LIFO;
E) Присвоить приоритеты по принципу RR.
30. В чем суть многоуровневого циклического планирования без приоритетов FB?
A) Очередь запросов разбивается на N уровней;
B) Очередь запросов обрабатывается по принципу LIFO;
C) Увеличивается квант времени на обработку запроса;
D) Уменьшается квант времени на обработку запроса;
E) Добавляется дополнительный квант времени на обработку запроса.
Коды правильных ответов на тестовые вопросы для самопроверки
| Номер вопроса | Правильный ответ | Номер вопроса | Правильный ответ | Номер вопроса | Правильный ответ |
| A | A | A | |||
| A | A | A | |||
| A | A | A | |||
| A | A | A | |||
| A | A | D | |||
| E | A | A | |||
| A | C | C | |||
| A | A | B | |||
| E | A | A | |||
| A | A | A |
2.7 Экзаменационные вопросы по пройденному курсу
1. Основные понятия теории вычислительных систем и сетей?
2. Определения теории вычислительных систем и сетей?
3. Компоненты вычислительного процесса?
4. От чего зависит трудоемкость алгоритма?
5. Характеристики быстродействия?
6. Что такое производительность системы?
7. Что такое трудоемкость алгоритма?
8. От чего зависит время обработки программы в процессоре?
9. Сетевой метод определения трудоемкости алгоритмов?
10. Расчет трудоемкости в виде граф-схемы алгоритма?
11. Марковские случайные процессы?
12. Что такое заявка вычислительной системы?
13. Однофазная модель СМО?
14. Анализ однофазной системы массового обслуживания?
15. Характеристики однофазной системы массового обслуживания?
16. Условие стационарности однофазной СМО?
17. Пуассоновский закон распределения?
18. Параметры однофазной модели?
19. Чем определяется число линий по каждой фазе?
20. В чем отличие однофазных и многофазных СМО?
21. В каких состояниях может находиться вторая фаза в двухфазной СМО с блокировками?
22. Состав обозначения многофазной системы массового обслуживания.
23. Кодировка обозначения многофазной системы массового обслуживания.
24. Параметризация трехфазной модели в вычислительной системе?
25. Многофазные модели СМО?
26. Схема многофазной СМО?
27. Как исключается в разомкнутой модели входной поток запросов?
28. Параметры запросов в многофазной модели.
29. Параметры системы в многофазной модели.
30. Какие существует основные принципы построения многофазных СМО?
31. Перспективные направления теории очередей?
32. Двухфазные модели МО с блокировками?
33. Условия нормировки двухфазных моделей?
34. Решения в мультипликативной форме?
35. Характеристики двухфазных моделей?
36. Что описывает формулы Литтла?
37. Замкнутые стохастические сети?
38. От чего зависит среднее число заявок в разомкнутой сети?
39. Поступают ли в замкнутую сеть массового обслуживания сообщения из вне?
40. От чего зависит среднее число заявок в замкнутой сети?
41. Маршрутная матрица и потоки в сетях?
42. Уравнения глобального баланса для замкнутых сетей?
43. Характеристики замкнутых стохастических сетей?
44. В какую очередь замкнутой стохастической сети попадают вновь поступившие заявки?
45. Уравнения глобального баланса?
46. Организация диалогового обслуживания запросов ВС?
47. Стохастическая модель диалогового обслуживания?
48. Характеристики стохастических сетевых моделей?
49. Стохастические модели компьютерных сетей?
50. Методы расчета характеристик сети пакетной коммутации?
51. Оптимизация пропускной способности и выбор маршрута?
52. Среднее время задержки пакетов в рассматриваемой сети?
53. Модель сети с ограниченной буферной памятью?
54. Математические модели исследования алгоритмов маршрутизации?
55. Исследование видов топологии сетей?
56. Алгоритмы диспетчеризации процесса?
57. Бесприоритетные дисциплины диспетчеризации?
58. Круговой циклический алгоритм?
59. Простейший многоуровневый алгоритм?
60. Одноуровневое циклическое обслуживание?
61. Многоуровневое циклическое планирование без приоритетов?
62. Многоуровневое циклическое планирование с учетом приоритетов?
63. Оптимизация пропускной способности и загрузки процессора?
64. В чем суть диалогового обслуживания запросов ВС?
65. В чем сущность алгоритмов многоуровневой диспетчеризации?
66. В чем суть бесприоритетного обслуживания запросов?
67. В чем суть приоритетного обслуживания запросов?
68. В чем суть циклических одноуровневых дисциплин?
69. В чем суть циклических многоуровневых дисциплин?
70. В чем суть многоуровневого циклического планирования без приоритетов FB?
Глоссарий
· X, Y, Z – произвольные случайные величины.
· Sn – n-я частичная сумма Х1 + … + Xn – символ, обозначающий, что поток – пуассоновский либо длительность обслуживания распределена по экспоненциальному закону.
· G – произвольное распределение.
· GI – обозначение последовательности независимых одинаково распределенных (по произвольному закону) случайных величин.
· D – вырожденное распределение.
· φ(t) – характеристическая функция случайной величины.
· M(t) – производящая функция случайной величины.
· E[ ] – математическое ожидание.
· Сt – коэффициент вариации случайной величины t (отношение ее дисперсии к квадрату математического ожидания), а – среднее квадратическое отклонение.
· σ – среднее квадратическое отклонение ρ.
· σρ – r-й момент относительно произвольной точки.
· μr – r-й начальный момент.
· – обозначение преобразования Лапласа.
· ~ – обозначение преобразования Лапласа–Стилтьеса.
· τ – в большинстве случаев – временной интервал.
· δin – символ Кронекера.
· Xt – случайный процесс.
· F(x, t) – функция распределения случайной величины X в момент t.
· Ej – j-с состояние системы.
· Р – матрица вероятностей перехода.
· 
– вероятность перехода из состояния Еi; в состояние Ej в n-й момент перехода.
· 
– вероятность того, что система, находясь в момент t=0 в состоянии Et, в момент п впервые окажется в состоянии Ej.
· μij – среднее время первого перехода из состояния E; в состояние Ej.
· p(j, t; i, s) – вероятность, того, что в момент t система находится в состоянии Ej, если в момент s система находилась в состоянии E;.
· A(t) – функция распределения длительности промежутков времени между моментами поступления требований.
· B(t) – функция распределения длительности обслуживания.
· b(t) – соответствующая плотность вероятности.
· β(t) – преобразование Лапласа–Стилтьеса функции B(t).
· λn, μn – параметры процесса рождения и гибели.
· q – число требований в очереди (случайная величина).
· Pin (t) – условная вероятность того, что в момент t в системе (в очереди и на обслуживании) находится n требований, если в момент t=0 в системе было i требований.
· pn – вероятность того, что в стационарном состоянии в системе находится ровно n требований; употребляется также для обозначения вероятностей частных значений дискретной случайной величины.
· πn – вероятность того, что в установившемся режиме в момент, предшествующий началу обслуживания, или в момент, следующий непосредственно после окончания обслуживания, одноканальная система находится в состоянии Еn.
· λ (иногда 
) – интенсивность поступления запросов.
· µ (иногда 
) – интенсивность обслуживания.
· S – число систем;
· U(un) – функция распределения случайной величины un; un = sn – tn.
· ρ – загрузка, или коэффициент использования (обычно отношение интенсивности поступления требований к интенсивности обслуживания).
· L – среднее число запросов, находящихся в системе.
· Lq – среднее число запросов в очереди.
· W(t) – длительность ожидания в очереди в момент t (это фиксированная реализация случайного процесса, а не распределение вероятностей).
· Р(t=0) – вероятность обслуживания без ожидания.
· γ(s) – преобразование Лапласа–Стилтьеса функции Р(<t).
· γ(s, t) – преобразование Лапласа–Стилтьеса функции P(w,t).
· W – среднее время пребывания в системе.
· Wq – среднее время ожидания в очереди.
· Wр – среднее время ожидания требования с р-м приоритетом.
· G(х) – функция распределения длительности интервала занятости для системы M/G/1
· Алгоритм – правило, определяющее последовательность действий (логических, арифметических и прочих операций) над исходными данными, которая приводит к получению искомого результата.
· Архитектура ЭВМ – совокупность основных устройств, узлов и блоков ЭВМ, а также структура основных управляющих и информационных связей между ними, обеспечивающая выполнение заданных функций.
· Блок–схема – графическое представление алгоритма.
· Буфер – специальная область оперативной памяти, выделяемый для каждого открытого файла, через который выполняется ввод-вывод.
· Выражение – правило вычисления значения.
· Вычислительная техника – совокупность научных дисциплин и отраслей техники, специализирующаяся на обработке данных, осуществляемой с помощью средств автоматизации.
· Массив – совокупность однотипных данных.
· Оператор – команда языка, выполняющая некоторые действия над операндом.
· Переменная – именованная область памяти, хранящая в некоторое значение, которое может меняться в ходе выполнения программы.
· Программа – набор команд, реализующих заданный алгоритм на языке понятном компьютеру.
· Процедура – подпрограмма, выполняющая некоторое действие, и не возвращающая значение в основную программу.
· Файл – именованная часть памяти.
· Функция – подпрограмма, возвращающая значение в основную программу.
· Цикл – метод программирования, используемый для выполнения ряда сходных по назначению операций.
· ЗУ – запоминающее устройство.
Ермаков Анатолий Семенович
Онгенбаева Жадыра Жумабековна
|
|
|
