Описание модели

Исследование элементов автоматизированных систем управления

Курсовая работа по дисциплине

«Имитационное моделирование систем обработки информации и управления»

Выполнила:

студентка группы СУ-21

Заляева А.Р.

Проверил: Иванов А.Ю.

Санкт-Петербург

Содержание:

Введение........................................................................................................................................ 3

1. Задание к курсовой работе...................................................................................................... 4

2. Описание модели..................................................................................................................... 5

3. Проведение эксперимента на модели................................................................................... 7

3.1. Стратегическое планирование эксперимента................................................................. 7

3.2. Тактическое планирование эксперимента...................................................................... 9

3.3. Результаты выполнение эксперимента......................................................................... 10

3.4. Выводы по результатам исследований......................................................................... 11

4. Заключение.............................................................................................................................. 12

Список литературы...................................................................................................................... 13

5. Приложение............................................................................................................................. 14

5.1. Исходный код программы............................................................................................... 14

5.2. Исходные данные:........................................................................................................... 14

5.3. Листинги с результатами................................................................................................. 15

5.4. Графики вероятностно-временных характеристик по результатам в листингах...... 23

5.5. Вывод................................................................................................................................. 24

Введение

Постановка задачи исследования:

В ходе выполнения курсовой работы необходимо провести исследование характеристик указанного в задании объекта и выявить целесообразные пути его модернизации с целью улучшения значений этих характеристик. Исследование будет осуществляться на основе метода математического моделирования.

Анализ актуальности моделирования:

Ограниченность возможностей экспериментального исследования больших систем делает актуальной разработку методики их моделирования, которая позволила бы в соответствующей форме представить процессы функционирования систем, описание протекания этих процессов с помощью математических моделей, получение результатов экспериментов, с моделями по оценки характеристики исследуемых объектов.

Цели исследования:

Закрепить теоретические знания и углубление практических навыков по применению методов исследования элементов автоматизированных систем управления.

Задание к курсовой работе

Вариант 6

Исследовать многопроцессорный комплекс с общей шиной. Известно число процессоров n, блоков оперативной памяти m, время выполнения команд в процессоре и время обращения к памяти, а также время передачи по шине. Для каждого типа устройств (процессор, память, шина) известны наработка на отказ и среднее время восстановления. Оценить реальную производительность многопроцессорного комплекса (в %).

Описание модели

В качестве объекта исследования в лабораторной работе принят многопроцессорный вычислительный комплекс (МПК) имеющий следующую общую структуру

Обобщенная структура многопроцессорного вычислительного комплекса

При организации МПК на основе общей шины задержки могут наступать, когда шина захвачена одним из процессоров при обращении к какому-либо модулю памяти. В результате производительность МПК также падает и причиной ее является «узкое» место комплекса – общая шина. Наращивание количества общих шин (структура с двойной или тройной шиной) позволяет частично решить проблему резкого падения производительности МПК, а если число шин довольно велико, то такой комплекс стремится в варианту полносвязной структуры.

Структура многопроцессорного вычислительного комплекса на основе общей шины

Формально структура СеМО, описывающей МПК может быть представлена следующим образом.

(комплекс на основе общей шины)

Длительность идеального цикла выполнения операций в МПК может быть определена как сумма среднего времени выполнения команды процессором (T_пр), времени обращения к памяти (T_ОП) и времени, затрачиваемого на коммутацию (T_ид):= T_пр + T_ОП + T_ком. Вследствие упомянутых причин длительность реального цикла (T_р) будет отличаться от этой величины. Отношение T_ид и T_р дает относительную производительность МПК и позволяет определить потери производительности, связанные с конфликтами в МПК.

Дата добавления: 2015-09-06