Информатика и выч. техника \ Компьютерные системы

Написання алгоритму и програми обчислення функції на паралельній структурі

Страницы работы

8 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

Міністерство освіти і науки України

Національний технічний університет

«Харківський політехнічний інститут»

Розрахунково-графічне завдання

з курсу «Комп’ютерні системи»

Варіант №8

Виконав:

Студент гр. КІТ-14в

Марченко В. Ю.

Перевірив:

Гугнін В. М.

Харків

-2008-

Задача №1. Скласти алгоритм и програму обчислення функції на параллельній структурі, використовуючи разклад функції до ряду Маклорена

Program P1;

function fact(n:word):longint;

  begin

    if n<=1 then begin

      fact:=1;

      exit;

    end;

    fact:=fact(n-1)*n;

  end;

var x,y,z,m:real;

      k:word;

      i:byte;

begin

  ReadLn(x);

  Fork;

        Begin

          k:=0;

        End;

        Bedin

          y:=0;

        End;

  Join;

  Repeat

  Fork;

        Begin

          i:=-1 (k+2);

        End;

        Begin

          z:=2*fact(k)

        End;

        Begin

          m:=x 2*k;

        End;

        Begin

          k:=k+1;

        End;

  Join;

  z:=z\m;

  z:=z*i;

  y:=y+z;

  until(y<>cos(x))

End.

Задача №2. Спроектувати два універсальних конвеєри, що програмуються з числом ланок m1 та m2 для обчислення масиву С довжиною n елементів. Визначити й порівняти ефективності конвеєрів й виконати аналіз отриманих результатів. Визначити розмір буферної пам’яті між ланками. Довжина операцій в тактах обрати наступною: Запис/Читання – 4т.; “+,-” – 3т.; “*,/”– 5т.; “,” – 6т.; логічні операції, INC, DEC – 1т.

m₁= 4; m₂= 6;

№	Операція	Кількість тактів
1	Читання. a_i	4
2	Читання. b_i	4
3	Обчислення a_i²	5
4	Обчислення b_i²	5
5	Обчислення a_ib_i	5
6	Обчислення a_i² + b_i²	3
7	Обчислення a_i-b_i	3
8	Обчислення (a_i-b_i)* a_i	5
9	Обчислення (a_i²+ b_i²)( a_i- b_i)_)* a_i	5
10	Обчислення a_i²+ a_ib_i +b_i²	3
11	Обчислення	6

12	Запис c_i	4
13	n=n-1	1
14	Якщо n>0, то повернення до пункту 1	1

2. Т_посл = 4т + 4т + 5т + 5т +5т + 3т + 3т + 5т + 5т + 3т + 6т + 4т + 1т + 1т = 54т

3. при m = 3 Т_{зв.треб.1} 54т / 3 = 18;

при m = 4 Т_{зв.треб.2} 54т / 4 = 14;

. Розподіл операцій для першого конвеєра (m₂=4):

Читання. a_i

Читання. b_i

Обчислення a_i²

Обчислення a_i-b_i

Обчислення b_i²

Обчислення a_ib_i

Обчислення (a_i-b_i)* a_i

8. Діючий час конвеєра.

T_діюче=14т.

9. Ефективність конвеєра.

= при n =0.77

Розмір буферної пам’яті визначається елементами, що потрібно передавати.

Для m₂ 4 елементи.

7. Розподіл операцій для першого конвеєра (m₂=6):

Читання. a_i

Читання. b_i

Обчислення a_i²

Обчислення b_i²

((a_i²+ b_i²)( a_i- b_i) )/

n=n-1

((a_i²+ b_i²)( a_i- b_i) )/

Запис c_i

Якщо n>0, до пункту 1

то повернення

8. Діючий час конвеєра.

T_діюче=10т.

9. Ефективність конвеєра.

= при n =0.93

Розмір буферної пам’яті визначається елементами, що потрібно передавати.

Для m₂ 4 елементи.

Задача №3. Реалізувати задану функцію на обчислювальній системі із програмованою структурою.

1) а) ;

2) б) .

Рішення:

а) у(х)=а₀+х²(а₂+х²(а₄+х(а₅+а₈х³)))

Схема :

б)

Схема:

Задача №4. За матрицею ймовірних переходів скласти граф марківського ланцюга та систему лінійних алгебраїчних рівнянь. Визначити середню тривалість перебування обчислювальної системі у кожному стані.

Рішення:

Граф:

Складемо систему лінійних алгебраїчних рівнянь

Р₀=0,5Р₀+0,1Р₁+0,4Р₂

Р₁=0,1Р₀+0,9Р₁

Р₂=0,4Р₀+0,5Р₂+0,1Р₃

Р₃=0,4Р₁+0,5Р₂+0,1Р₃

1=Р₀+Р₁+Р₂+Р₃

Середня тривалість перебування обчислювальної системі у кожному стані:

мкс = 0,1мс

мкс = 0,5мс

мкс = 0,1мс

мкс = 0,055 мс

Задача №5. За заданою структурою обчислювальної системи сформулювати і при необхідності доповнити похідні дані. Скласти таблицю станів, граф переходів та сисему рівнянь (систему не рішати). Перетворити отриманий граф переходів та систему рівнянь у задачу Шерра ІІ роду.