Вычислительные системы (ВС) применяются для управления технологическими процессами, автоматизации измерений, в банковском деле, торговле, управлении распределенными объектами и т.п.
Типовая схема ВС – ЭВМ связана с объектом посредством каналов ввода–вывода информации, по которым в ЭВМ поступают сигналы о возникновении тех или иных ситуаций и данные, характеризующие состояние объекта, а из ЭВМ передается информация, воспринимаемая исполнительными, регистрирующими и отображающими устройствами.
В общем случае ЭВМ должна решать совокупность задач П1, П2,…Пр, программы которых хранятся в памяти ЭВМ (постоянной или оперативной). Они инициируются в порядке, определяемом процессами, происходящими в управляемом (контролируемом) объекте и в самой ЭВМ.
Причина инициации программы называется ЗАЯВКОЙ. Заявки генерируются в объекте и поступают в ЭВМ периодически или в произвольные, случайные моменты времени. При этом за короткий отрезок времени может поступить несколько заявок, для обслуживания которых потребуются соответствующие программы.
 |
Обработка заявок производится по схеме:
При появлении заявки Zi устройство прерывания приостанавливает процессор, вызывает программу Диспетчер 1, которая определяет в какую очередь поставить заявку.
Очередь Оi – это совокупность ячеек памяти, в которых размещаются коды соответствующих заявок, ожидающихся обслуживания.
В каждый момент времени процессор может обрабатывать только одну заявку. Выбор заявки на обработку производится программой Диспетчер 2 (процесс выбора заявки называется диспетчированием). После окончания работы программы обработки Прi заявка покидает систему (не всегда), а диспетчер 2 выбирает следующую заявку, имеющую преимущественное право на обслуживание.
Если очереди пусты, то Диспетчер 2 переключает ЭВМ в режим ожидания.
Правило диспетчирования – постановка заявок в очередь и выбор заявок из очереди на обслуживание – называется дисциплиной обслуживания. Дисциплины обслуживания регулируются специальными программами.
Качество ВС определяется в первую очередь временем пребывания заявок в системе: от поступления заявки, до момента окончания ее обслуживания. Следовательно, определение времени пребывания заявок в ВС первоочередная задача анализа ВС.
Функционирование ВС можно рассматривать как совокупность трех процессов:
– поступление заявок на вход ВС;
– диспетчирование;
– обслуживание заявок.
В ВС прикладные программы выполняются в порядке появления соответствующих заявок, который в общем случае случаен. Время решения задачи при обслуживании даже однотипных заявок различно, так как зависит от данных, поступающих при появлении заявок. В целом, функционирование ВС носит стохастический (вероятностный) характер, что позволяет рассматривать ВС как систему массового обслуживания (смо) и описывать их поведение в терминах теории массового обслуживания.
Объектом изучения теории массового обслуживания являются процессы обработки системами массового обслуживания поступающих потоков заявок.
Основы теории были заложены в трудах датского математика, сотрудника Копенгагенской телефонной компании А. К. Эрланга (принцип статистического равновесия) и получили дальнейшее развитие в работах многих отечественных и зарубежных ученых .
Математическая модель системы массового обслуживания включает три основных элемента: поток поступающих заявок, систему обслуживания, дисциплину обслуживания.
Понятие потока заявок включает информацию о модели потока вызовов
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.