- •Организация эвм и вс.
- •Принципы построения и функционирования компьютера.
- •Назначение компьютеров и программного управления.
- •Задачи, алгоритмы и программы.
- •Принцип программного управления.
- •Неймановский принцип программного управления.
- •1.3 Структура компьютеров.
- •Каноническая структура компьютера.
- •16.02.01 Основные характеристики процессора
- •Основные характеристики памяти
- •Интерфейс.
- •Запоминающие устройства и организация памяти.
- •Полупроводниковые зу.
- •23.02.01 Лекция 3
- •Накопители на магнитных дисках.
- •Зу на магнитных лентах.
- •Зу на оптических дисках.
- •Сравнительные характеристики зу.
- •1.5. Организация ввода/вывода данных.
- •02.03.01
- •Структура компьютера с каналами ввода/вывода (квв):
- •1.6. Принцип многоуровневой организации функции.
- •Функции процессора.
- •11.03.01 Лекция 5 Функции процессора
- •2.Характеристики и классификация компьютера.
- •16.03.01
- •30.03.01.
- •Режимы работы компьютеров.
- •Средства мультипрограммирования.
- •Функции управляющих программ операционной системы.
- •Привилегированные операции и состояния процессора.
- •11.05.01.
- •Организация прерывания программ.
- •18.05.01
- •Защита памяти.
- •4.0. Процессор.
- •Назначение и структурная организация процессоров.
- •Конвейерная обработка команд.
16.03.01
Лекция №6
Системная производительность всегда меньше НБ и комплексной производительности, это связано с тем, что в каждый момент времени в однопрограммном режиме работает только одно устройство (процессор или устройство ввода/вывода), поэтому суммарная загрузка всех устройств: Pi=1 (справедливо только для однопрограммных режимов)
i=1,..N-номер устройства.
ti - время работы устройстваi.
T- время решения задачи.
Загрузка Piхарактеризует долю времени, в течении которого устройствоiработает и одновременно вероятность того, что устройствoiзанято работой.
Значение I=(1-Pi)=1-ti/Tназывается коэффициентом простоя и определяет долю времени, когда устройство не работает и одновременно вероятность простоя. Для повышения производительности (одновременной обработки нескольких задач) используется режим мультиплексирования, при этом после окончания этапа процессорной обработки начинается этап в/в, а процессор переключается на обработку другой программы и так далее. В результате этого загрузка всех устройств возрастает, и достигает значений: 1<Pi<N,гдеN- количество устройств, входящих в систему.
Значение R=Piопределяет среднее количество задач, обрабатываемых компьютером и одновременно пропускную способность системы.
Индексы производительности.
В связи с отсутствием единицы производительности работы системную производительность характеризуют как отношение новой модели компьютера к одной из самых старых моделей – это оценка называется индексом производительности. Индекс производительности – это оценка производительности новой системы на фиксированном классе задач.
Емкость памяти.
Емкость памяти влияет на стоимость и производительность системы. Чем больше емкость СОЗУ , чем выше емкость ОП и чем больше ВЗУ используется в компьютере, тем больше стоимость и производительность системы.
Надежность компьютера.
Надежность – это свойство компьютеры выполнять возложенные на него функции в течении заданного промежутка времени. Работоспособность нарушается в результате отказов и сбоев оборудования и программ. Отказы и сбои – это случайные величины, в дальнейшем отказ равен сбою.
Отказ – это нарушение возможности выполнения возложенной на него функции.
Сбой – это временный отказ.
Основная характеристика надежности это интенсивность отказов, то есть среднее количество отказов за единицу времени (час, год и так далее). Интенсивность отказов зависит от сложности изделий. Сложность – это число элементов и соединений в изделии.
Характеристики надежности.
При расчетах надежности интенсивность отказов рассматривается как постоянная величина. Интенсивность отказов равна сумме интенсивностей отказов элементов. nii
i-интенсивность отказов этих элементов.
-интенсивность отказа всей системы.
ni-количество элементовiтипа.
Если - интенсивность отказов, то средний промежуток времени между двумя отказами T=1/и называется наработкой на отказ. Вероятность исправной работы в течении времениt:P(t)=e-t
После возникновения отказа устройство либо заменяют, либо ремонтируют. Промежуток времени, характеризующий время замены/ремонта называется временим восстановления TB, обычно измеряется в часах. Эксплуатационные свойства компьютера характеризуются коэффициентом готовности кг=Т/(Т+ТВ ) .
Коэффициент готовности имеет два смысла:
Это доля времени, в течении которого устройство работоспособно.
Вероятность того, что в произвольный момент времени tустройство работоспособно.
Значение =1-кгхарактеризует долю времени, в течении которого устройство неработоспособно (простаивает) и вероятность неработоспособности.