Дисциплина - диспетчеризация
Cтраница 2
Таким образом, приоритетная дисциплина обслуживания заявок в ЦВМ позволяет защитить наиболее важные алгоритмы от влияния перегрузок за счет полного прекращения обслуживания заявок низкого приоритета. Данное свойство дисциплин диспетчеризации с фиксированными приоритетами играет положительную роль в тех случаях, когда заявки младшего приоритета соответствуют второстепенным задачам, блокировка решения которых на период перегрузки ЦВМ не вызывает нарушений в процессе управления реальными объектами. [16]
Задача оценки дисциплин диспетчеризации может быть расширена в направлении совместного анализа изменения быстродействия и буферной памяти с учетом реальных потребностей и возможностей конкретных ЦВМ. В данном параграфе приведены частные оценки, позволяющие сделать достаточно определенные выводы. Частная задача формулируется следующим образом. [18]
Случайный доступ с обнаружением коллизий - самый широко применяемый на практике метод доступа в локальных сетях благодаря повсеместному внедрению сети Ethernet. Этому методу органически присуща децентрализованная дисциплина диспетчеризации доступа и независимость от физической конфигурации абонентов. К сожалению, случайный метод не дает абоненту гарантии доступа. Кроме того, он принципиально базируется на обнаружении коллизий в среде. И если в аналоговой среде Ethernet коллизии допустимы и легко обнаруживаемы, то на системной шине коммутатора ситуация намного хуже. В цифровых многоразрядных шинах с тремя состояниями коллизия выходов, как правило, не обнаруживается, более того, она недопустима, поскольку может привести к выходу шинного передатчика из строя. [19]
При маркерном методе доступа всем абонентам шины легко обеспечивается гарантированный и равный доступ. Принципиально метод допускает и децентрализованную дисциплину диспетчеризации шины. Организация маркерного кольца множеством равноправных абонентов при начальной инициализации коммутатора и его реконфигурация после удаления или добавления абонентов - очень сложная недетерминированная процедура. [20]
Третья и четвертая главы посвящены анализу методов диспетчеризации вычислительных процессов в реальном масштабе времени. В третьей главе методами теории массового обслуживания анализируются дисциплины диспетчеризации по критерию времени ожидания до выполнения некоторой программы. В четвертой главе рассмотрены дисциплины диспетчеризации при ограниченной буферной памяти, когда возможна потеря сообщений или заявок на включение подпрограмм. В обеих главах анализ проводится для бесприоритетной и различного типа приоритетных дисциплин. Значительное внимание уделено оценке эффективности дисциплин диспетчеризации по величине штрафа, а также по изменению эквивалентной производительности и эквивалентного объема буферной памяти управляющих ЦВМ. Особенностью третьей главы является наличие сравнительно простых аналитических выражений для оценки характеристик ожидания, в том числе и для некоторых типов дисциплин с динамическими приоритетами, в то время как значительная часть результатов четвертой главы получена методом Монте-Карло. Кроме того, в четвертой главе проводится анализ достоверности передачи сообщений в системах передачи данных, сопряженных с ЦВМ. [21]
При этих условиях анализ некоторых характеристик бесприоритетных дисциплин диспетчеризации существенным образом упрощается. При однотипных заявках определяющим признаком для выбора той или иной дисциплины диспетчеризации может являться последовательность моментов поступления заявок в ЦВМ. Эта последовательность может однозначно определять очередность обслуживания заявок, учитываться частично или же полностью игнорироваться. [22]
Третья и четвертая главы посвящены анализу методов диспетчеризации вычислительных процессов в реальном масштабе времени. В третьей главе методами теории массового обслуживания анализируются дисциплины диспетчеризации по критерию времени ожидания до выполнения некоторой программы. В четвертой главе рассмотрены дисциплины диспетчеризации при ограниченной буферной памяти, когда возможна потеря сообщений или заявок на включение подпрограмм. В обеих главах анализ проводится для бесприоритетной и различного типа приоритетных дисциплин. Значительное внимание уделено оценке эффективности дисциплин диспетчеризации по величине штрафа, а также по изменению эквивалентной производительности и эквивалентного объема буферной памяти управляющих ЦВМ. Особенностью третьей главы является наличие сравнительно простых аналитических выражений для оценки характеристик ожидания, в том числе и для некоторых типов дисциплин с динамическими приоритетами, в то время как значительная часть результатов четвертой главы получена методом Монте-Карло. Кроме того, в четвертой главе проводится анализ достоверности передачи сообщений в системах передачи данных, сопряженных с ЦВМ. [23]
Значительное внимание уделено задачам и структуре построения систем МО управляющих ЦВМ, а также методам и критериям оценки их эффективности. Рассмотрена типовая структура операционной системы, режимы ее функционирования и алгоритмы основных программ организации вычислительного процесса. Методами теории массового обслуживания исследованы различные дисциплины диспетчеризации вычислений при неограниченном ожидании заявок в очереди и с потерей заявок ( сообщений) в ограниченной буферной памяти ЦВМ. [24]
Однако эти предположения являются идеализацией реальных зависимостей, имеющих место в системах автоматизированного управления. Поэтому значительный практический интерес представляет исследование характеристик дисциплин диспетчеризации с динамическими приоритетами при нелинейных функциях приоритетности заявок. [25]
Кроме Того, относительная важность отдельных видов заявок может изменяться в зависимости от длительности задержки в их обслуживании. В этих случаях оказывается более целесообразным использовать такие дисциплины диспетчеризации, в которых приоритет обслуживания поступающих заявок зависит от реальной длительности их обслуживания или от длительности ожидания заявок в памяти ЦВМ. [26]
При наличии нескольких потоков заявок, различающихся важностью, временем обслуживания, создаваемой загрузкой и другими параметрами, потери могут изменяться в зависимости от дисциплины диспетчеризации включения подпрограмм. Бесприоритетные дисциплины являются простейшими и не учитывают ценность заявок и временные характеристики их обслуживания. Дисциплины диспетчеризации могут обеспечивать выбор на обслуживание в случайном порядке, в порядке поступления или иным образом без учета типа заявки. При анализе времени ожидания заявок показано ( гл. Поэтому данная дисциплина рассматривается как основная бесприоритетная и при анализе систем с потерями. [27]
Однако метод вычисления весьма сложен и отсутствует вычислительный алгоритм, позволяющий рассчитать вероятность потери заявки каждого типа. Для расчета вероятности потери заявок высшего приоритета в работе [4.6] приводится рекуррентный вычислительный алгоритм, который позволяет получить точное значение вероятности потери заявок во всем диапазоне изменения параметров. Приближенная оценка вероятностей потери заявок в ограниченном диапазоне изменения параметров возможна также по приближенным формулам, приведенным в данном параграфе. Этим методом получена основная часть характеристик дисциплин диспетчеризации, которые приведены в данном параграфе. [28]
Вторая дисциплина ( индекс s) учитывает приоритетность приема и обработки заявок. При двух потоках заявок независимыми в (3.27) являются четыре параметра из шести, причем имеет значение не абсолютная величина времени обслуживания, а отношение Т2 / Т у. Так как при изменении быстродействия ЭВМ длительности обслуживания Т и Tz изменяются пропорционально, то значения их отношения у не зависят от дисциплины диспетчеризации и могут обозначаться без индекса. [29]
Для расчета эффективности дисциплин необходимы характеристики вероятности потерь Р, Р и Р в зависимости от объема памяти г, загрузки р и от отношения времени обслуживания у в широком диапазоне изменения параметров. При получении исходных характеристик в приведенных оценках применен широко известный метод математического моделирования систем массового обслуживания, позволивший получить характеристики, аналогичные приведенным в § 4.2.2. Для сокращения числа варьируемых параметров дисперсия времени обслуживания принималась равной нулю. Как уже отмечалось, в реальных системах время решения задач имеет случайное значение с дисперсией, зависящей от типа задачи. Обычно среднеквадрати-ческое значение времени решения в ЦВМ задачи определенного типа находится в пределах 20 - 30 % математического ожидания этого времени, что позволяет при оценке эффективности дисциплины диспетчеризации его не учитывать. [30]
Страницы: 1 2 3