Функционирование сод

Функционирование СОД представляется в виде процессов. Процесс это динамический объект, реализующий целенаправленный акт обработки данных.Проц. разделяются на прикладные и системные. Прикладные проц реализуют осн ф-ии СОД, заданныйе прикладными программами или обрабатывающими и инициируются заданиями пользователей или сигналами, поступающими в СОД из внеш среды. Прмеры прикладных процессов - решение прикладных задач, редактирование трансляции, сборка программы, сортировка набора данных и тд. Системные процессы реализуют вспомогательный ф-ии, обеспечивающие работу СОД. Примеры сист. проц. - сист ввод, сист вывод, перемшение структур вирт памяти, работа супервизера и тп. Как правило, сист проц. существуют в течении всего периода работы СОД. От момента включения до выключения СОД. Процесс описывается строчкой

Pi=<ti, Ai, Ti>, Где ti- момент инициирования процесса, ai- атрибуты процесса, определяющие имена источника, процессора, пользователя, задания, режим обработки, приорите процесса и тп.

Ti- Трасса, это последовательность событий связанных с изменением состояния процесса. Трасса проц представляется в виде упорядочнного множества Ti={s1i, s2i,...,sni}

Каждое событие совершается в определенный момент времени. t1<t2<....<tn

К событиям относятся моменты ввода задания, начало и завершение обработки шагов задания. Начало и окончание выполнения процессов в устройствахСОД. Каждое событие связывается с моментом его возникновения программой, реализующей проц и ресурсов, ослуж-м проц, т.о. трасса характеризует динамику процесса, то еесть развитие его во времени и пространстве.

Т.о. функционирование СОД выражается в форме процессов выполнеения программ. Процесс выполнения команд связан с использованием ресурсов СОД, набором данных и самих программ. Следовательно харак-й четрой проц явл-ся егго одноврененная связь с выполнением программ и работой технических средств.

РАБОЧАЯ НАГРУЗКА (РН)

Процесс функционирования СОД существенно зависит от состава заданий, исх данных, поступающих на вход СОД. Весь объем поступающих данных принято называть РН СОД

При проектировании и эксплуатации СОД наибольший интерес вызывает потребность заданий в ресурсах АВУ, ВЗУ устр. ВиВ, поэтому РН относящуюся к промежутку времени t, определяют в виде множества характеристик, к-е можно записать

L={li}={<Ai, Qi1, Qi2, ... , Qin>}

где li - это описание i-задания, устанавливающее его атрибуты Ai, и потребность задания в ресурсах. Например значение Qi, может определять емкость области ОП необходимой заданию, Qi2 - число выполняющих процессом операций. и тд

Число заданий, обрабатывающих СОД за промежуток времени , дающей полное представление ио РН обычно весьма велик, поэтому описание РН оказывается громоздким.Для представления нагрузки в комплексной форме потребность заданий в ресурсах характеризуется вреднестатистическим значение объема ресурсов, приходящихся на 1 задание. РН зависит от назначения сферыы применения СОД и оказываетс яразличной для систем оперирующих с разными классами задач.

РЕЖИМ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ (РОД)

РОД - это способ выполнения заданий, характеризующийся порядком распределения ресурсов системы между заданиями, треб. РОД. обеспечивается управляющими программами ОС, которые выполняют задания, опер и внеш память Устройства ВиВ, процессорное время и прочие ресурсы сооств порядка с учетом атрибутов задания, т.е. имен пользователей , приоритетов и сложности заданий и вычислений. РОД порождает соответствующий режим функционирования системы., проявляющийся в порядке иниц. задач. Порядок распределения ресурсов между заданиями влияет на время прибывания заданий в системе, производительность системы, стоимость решения задачи и другие характеристики системы и процессов обработки задач. Выбор режима обработки данных обусловлен необходимостью обеспечения требуемых характеристик системы и процессов обработки. В свою очередь характеристики системы влияют на способы взаимодействия пользователей с системой. => на интенсивность и продолжительность взаимодействия и тп и тд. Т.о. РОД связан с организацией процесса функционирования системы и отражается в 1-ю очередь на характеристиках системы. Рассом. основные режимы обработки данных иих влияние на характеристики СОД

*МУЛЬТИПРОГРАММНАЯ ОБРАБОТКА в общем случаи процесс решения задачи сводится к последовательности этапов процессорной обработки Вв и выв данных и обращений к Внеш ЗУ. При этом адача в каждый момент времени обрабатывается, как правило одним устроййством, а остальные не могут использоваться для выполнения других задач до завершения работы этого устройства. Свободные устройства неиспользуемые данным процессом в это время могут быть использованы для решения других задач. РОД при котором в системе обрабатывается сразу несколько задач, наывается мультипрогр обраб данны. ПРи этом проц обрабатывает относящиеся к разным заданиям одновременно. выполняется различными устр-ми системы, способными функционировать переллельно. В этом случае говорят что Система функционирует в мультипрограммном режиме. Цель мультипрограммирования - это увеличение производительности системы. Число заданий, находящихся в системе называется уровнем мультипрограммирования. (УМП) РИСУНОК!!

При изучении этих кривых удобно представить их ломаными линиями, состоящими из 2 асимптот. С увеличение уровня мультипрограммирования(М) увеличивается вероятность того, что большее число устройств одновременно занято выполнением задач. РОдновременость обращения к одному устройству мала, поэжтому время ожидания сводится к минимуму. Однако при уровне мультипрограмированияМ=М* возникает ситуация, когда хоть одно устройство язвляется полностью загруженным. Дальнейшее увеличение числа задач приводит к росту производительности которое оказывается развым лямда максимальному этого устройства. При М>М* начинает резко возрастать время ответа, т.к. все большее число задач ожидает момента освобождения устр-ва. Значение М* - это точка насыщений мультипрограмм смеси или точка насыщения системы. И зависит в первую очередь от часа устройств, которые могут функционировать в системе параллельно. чем больше чесли устройств, тем больше число М*. Если задачи приимущественно используют одно устр-во то значение М* не велико и может быть ровно 1. Если задачами загружены все устр-ва, то значение М* опред-ся числом устройств в системе. Работа системы при уровне М>М* не эффективна, так ка кнет выигрыша в производительности. Производительности и среднее время ответа связаны между собой отношением лямда=M/U В системе состоящей из N устройствЮ, загрузка которых соответственно = p1,p2....pn среднее число задач, выполненных одновременно в мультипрогр режиме, можно определить по формуле m=сумма Pi (от i=1 до к). Остальные M-m задач будут находится в ожидании. Число одновременно выполненных задач, называется коэф. мультипрогр. Т.о. коэф мультипрогр. является показателем увеличения производительности системы за счет мультипрограммирования.