Реферат Основы теории информации расчеты

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Имя

Выберите тип работы:

Принимаю Политику конфиденциальности

Скидка 25% при заказе до 27.12.2024

МГУПС

(МИИТ)

Кафедра “Автоматизированные системы управления”

Курсовая работа по дисциплине «Основы теории информации»
Руководитель работы,

О.А. Брижинева

                                                                                                (подпись, дата)
Исполнитель работы,

студентка группы МИС-311                                             Е.А. Болотова
Москва 2000

Задание на курсовое проектирование

по дисциплине «Теория информационных систем»
Вариант 4.
В ИС поступают заявки от 4-х «источников» с постоянной интенсивностью от каждого «источника» соответственно l₁ = 1,25 мин^-1, l₂ = 1,25 мин^-1, l₃ = 1,25 мин^-1, l₄ = 1,25 мин^-1. Поток заявок от каждого «источника» - простейший Каждый «источник» заявок связан с ИС одним каналом передачи данных, работающим в направлении «источник» - ИС. Время передачи сообщения по каждому из каналов случайное, экспоненциально распределенное со средним значением 30 сек. При передаче сообщений используется принцип коммутации сообщений.

Объем буферного ЗУ не ограничен. Длительность обработки заявки в ИС – случайная, экспоненциально распределенная величина со средним значением 20 сек. В ИС используется двухпроцессорный ВК (т.е. одновременно обрабатывается две заявки).

Результаты обработки заявок передаются в систему печатающих устройств, состоящую из буфера неограниченного объема и четырех принтеров. Длительность распечатки результатов обработки заявки – случайная, экспоненциально распределенная величина со средним значением 30 сек.
Требуется:

1)     Оценить среднее время реакции ИС

2)     Оценить загрузку ВК, систем связи и системы ПУ

3)     Определить наименьшее требуемое количество процессоров, при котором среднее время реакции системы не превосходит 2,5 мин.
Система:

I II III

l₁⁽¹⁾

l₂⁽¹⁾

l₃⁽¹⁾l⁽²⁾ l⁽³⁾

l₄⁽¹⁾

Системы связи                          ИС                                     ПУ
l₁⁽¹⁾=l₂⁽¹⁾=l₃⁽¹⁾=l₄⁽¹⁾= 1,25 мин^-1

m_x1=30 сек = 0,5 мин

m_x2 = 20 сек = 0,33 мин

m_x3= 30 cек = 0,5 мин
мин^-1
1)
Оценить время реакции ИС

           l⁽²⁾

Граф состояний для ИС:
               l⁽²⁾            l⁽²⁾             l⁽²⁾                                  l⁽²⁾             l⁽²⁾

                                                                        …                                            …

                                                                        …                                            …

                m⁽²⁾              2m⁽²⁾              2m⁽²⁾                   2m⁽²⁾         2m⁽²⁾

[мин^-1]

Время реакции ИС выражается формулой:

Среднее время обслуживания:

Средняя длина очереди:

2)
Оценить загрузку
ИС, систем связи, системы ПУ

В системе содержится 4-ре системы связи, имеющие одинаковые параметры.

l_i⁽¹⁾

Граф состояний для системы связи:

l⁽¹⁾_i l⁽¹⁾_i l⁽¹⁾_i l⁽¹⁾_i l⁽¹⁾_i l⁽¹⁾_i

                                                                        …                                            …

                                                                        …                                            …

                m⁽¹⁾_i              m⁽¹⁾_i               m⁽¹⁾_i                      m⁽¹⁾_i            m⁽¹⁾_i
Т.к. системы связи имеют одинаковые параметры, их коэффициенты загрузки тоже будут одинаковыми.

Коэффициент загрузки ИС:

l⁽²⁾

Граф состояний для ИС:
l⁽²⁾ l⁽²⁾ l⁽²⁾ l⁽²⁾ l⁽²⁾

Коэффициент загрузки для ПУ:

l⁽³⁾

Граф состояний для ПУ:
l⁽³⁾ l⁽³⁾ l⁽³⁾ l⁽³⁾ l⁽³⁾

                                                                        …                                            …

                                                                        …                                            …

                m⁽³⁾              2m⁽³⁾              3m⁽³⁾                   4m⁽³⁾         4m⁽³⁾

3)
Найти наименьшее требуемое количество процессоров, при котором среднее время реакции всей системы не превосходило 2,5 мин.
Среднее время реакции всей системы складывается из 3-х составляющих: среднее время реакции систем связи, среднее время реакции ИС и среднее время реакции ПУ.

Среднее время реакции ИС было рассчитано ранее,

.

Среднее время реакции систем связи будет равно максимальному времени реакции одной из них, т.к. они работают параллельно. Т.к. эти системы имеют одинаковые параметры, то и время реакции у них будет одинаковое.

l_i⁽¹⁾

Граф состояний для системы связи:

l⁽¹⁾ l⁽¹⁾ l⁽¹⁾ l⁽¹⁾ l⁽¹⁾ l⁽¹⁾

                                                                        …                                            …

                                                                        …                                            …

                m⁽¹⁾              m⁽¹⁾               m⁽¹⁾                      m⁽¹⁾           m⁽¹⁾

Среднее время реакции ПУ:

l⁽³⁾

Граф состояний для ПУ:
l⁽³⁾ l⁽³⁾ l⁽³⁾ l⁽³⁾ l⁽³⁾

Время реакции всей системы при 2-х процессорах:

Время реакции систем связи и ПУ постоянно, параметром является число процессоров в ИС.

Время реакции ИС для 4-х процессоров:
Проверка стационарности:

l⁽²⁾

Граф состояний для ИС:
l⁽²⁾ l⁽²⁾ l⁽²⁾ l⁽²⁾ l⁽²⁾

                                                                        …                                            …

                                                                        …                                            …

                m⁽²⁾              2m⁽²⁾              3m⁽²⁾                   4m⁽²⁾         4m⁽²⁾

Время реакции всей системы для 4-х процессоров:

Проведя аппроксимацию, найдем минимальное количество процессоров:

m_v

m

Из графика видно, что при m_v

2,5 минимальное возможное количество процессоров m=3.

Bukvasha