Расчет характеристик вычислительной системы
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет имени В. И. Вернадского»
Физико-технический институт
Кафедра компьютерного моделирования и инженерии
Проектирование вычислительной системы согласно заданным параметрам
Курсовая работа
по дисциплине «Компьютерные системы»
студента 4 курса группы ИВТС-4
Касаткина Александра
Направление подготовки: 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника»
| Научный руководитель | _________________ оценка _________________ (подпись, дата) | М.А. Руденко |
Симферополь 2018
СОДЕРЖАНИЕ
Введение. 3
1.Постановка задачи и анализ технического задания. 4
2.Расчет характеристик вычислительной системы.. 7
2.1Расчет характеристик алгоритмов, реализуемых системой. 7
2.2Расчёт характеристик и требований для работы системы.. 10
2.3Расчёт времени ожидания и пребывания задач в системе. 13
3.Имитационное моделирование работы вычислительной системы………...18
4.Оценка надежности системы.. 21
5.Заключение. 30
Список использованных источников. 31
Введение
Развитие и улучшение технологий, поиск новых, инновационных решений и подходов к проблемам обработки информации приводит к уменьшению технологического процесса и увеличению скорости обработки данных. В таких условиях основополагающим является проектирование вычислительных систем, являющимися производительными и надежными согласно современным требованиям и возможностям.
|
|
|
При создании вычислительной системы должны учитываться ряд факторов: установление назначения проектируемой вычислительной системы, способы организации вычислений, анализ влияния различных способов структурной реализацию вычислительной системы и характер протекания процессов в ней.
Целью данной работы является изучение методов проектирования вычислительных систем различного назначения согласно определённым требованиям к системе, моделирование работы данных систем и предоставление примера рабочей сборки устройства.
Постановка задачи и анализ технического задания
Проектируемая система - многопроцессорный вычислительный комплекс (МПВК).
Вычислительная система называется многопроцессорной, если она содержит несколько процессоров, работающих с общей оперативной памятью и, возможно, с общими внешними запоминающими устройствами, и управляется одной общей операционной системой.
Работа комплекса обеспечивают выполнение функций, возложенных на него. Цели комплексирования могут быть разными, обычно или увеличение производительности, или увеличение надежности.
|
|
|
В мультипроцессорной системе достигается более быстрая, чем в многомашинных системах, реакция на ситуации, возникающие внутри системы и в ее внешней среде
Многопроцессорные системы могут быть однородными и неоднородными. Однородные системы содержат однотипные процессоры. В неоднородных мультипроцессорных системах используются различные специализированные процессоры, например, процессоры для операций с плавающей запятой, для обработки десятичных чисел, процессор, реализующий функции операционной системы и другие.
Существуют три типа структурной организации МПВК: с общей шиной; с перекрестной коммутацией; с многовходовым ОЗУ.
В комплексах с общей шиной проблема связей всех устройств между собой решается крайне просто: все они соединяются общей шиной, выполненной в виде совокупности проводов или кабелей, по которым передаются информация, адреса и сигналы управления
Мультипроцессорные системы, построенные по принципу осуществления связей между модулями посредством "прямоугольной решетки" соединительных шин, которые могут контактировать в любой точке их пересечения, называют системами с перекрестной коммутацией
|
|
|
Мультипроцессоры с многовходовой памятью используют несколько путей одновременной передачи информации
Необходимо спроектировать МПВК согласно следующим заданным параметрам:
| Тип ВС | МПВК |
| Базовая ЭВМ | IBM PC |
| Тип ВЗУ | Винчестер, zip |
| Тип памяти | Общая |
| Исследуемое устройство | процессор |
| Ограничения | Время, 25 с |
Из условия видно, что для системы существует ограничение по времени выполнения всех задач. Таким образом, данная система представляет собой систему реального времени (СРВ), так как существуют рамки времени, за которое система должна выполнить задачи, получив результат. К данной системе имеются большие требования по надежности и отказоустойчивости чем, например, к универсальным системам. При этом, расходы на проектирование так или иначе должны оставаться на уровне, достаточном для выполнения требований, исключая излишки.
Расчет характеристик вычислительной системы
Дата добавления: 2019-09-08; просмотров: 147; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!