courses:system_analysis_modeling_and_optimization:task5

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Both sides previous revision Previous revision
Next revision
Previous revision
courses:system_analysis_modeling_and_optimization:task5 [2019/06/30 09:45]
andrey.suchkov [Основные теоретические положения]
courses:system_analysis_modeling_and_optimization:task5 [2022/12/10 09:08] (current)
Line 10: Line 10:
  
 Таким образом,​ оптимальное число процессов МПСОД можно определить из соотношения:​ Таким образом,​ оптимальное число процессов МПСОД можно определить из соотношения:​
-$$ +\[ 
-K_{пр} \leqslant \left\lceil\frac{T_о}{T_{кр}}\right\rceil,​ +  K_{пр} \leqslant \left\lceil\frac{T_о}{T_{кр}}\right\rceil,​ 
-$$ +\] 
-где $T_о$ -- время решения ЗНЗ с использованием одного процессора:​ +где $ T_о $ -- время решения ЗНЗ с использованием одного процессора:​ 
-$$ +\[ 
-T_о = \sum\limits_{i=1}^m\tau_i,​ +  T_о = \sum\limits_{i=1}^m\tau_i,​ 
-$$ +\] 
-где $\tau_i$ -- время решения $i$-ой задачи.+где $ \tau_i $ -- время решения $ i $-ой задачи.
  
 Сложность и трудоемкость решения задач структурной оптимизации зависит от размерности графа (числа вершин). В случае не высокой размерности может быть использован метод полного перебора путей в графе. При большом числе вершин графа используют,​ как правило,​ метод динамического программирования. Сложность и трудоемкость решения задач структурной оптимизации зависит от размерности графа (числа вершин). В случае не высокой размерности может быть использован метод полного перебора путей в графе. При большом числе вершин графа используют,​ как правило,​ метод динамического программирования.
 ===== Постановка задачи ===== ===== Постановка задачи =====
 +Определить оптимальное число процессов $ K_{пр} $ для МПСОД, граф решения ЗНЗ которой приведен на рис. 1, и построить график загрузки каждого процессора,​ чтобы достигнуть значения $ T_{кр} $. Значения $ \tau_i$, $i = 1..m $, выбираются студентами самостоятельно в диапазоне 10 ÷ 100 условных единиц.
 ===== Порядок выполнения работы ===== ===== Порядок выполнения работы =====
 +  - С помощью метода динамического программирования определить критическое значение $T_{кр}$.
 +  - Определить количество процессоров,​ необходимое для выполнения задач в многопроцессорной системе.
 +  - Построить график загрузки всех процессоров,​ учитывая,​ что приступить к новой задаче можно только в том случае,​ если выполнены все работы,​ лежащие на пути к выбранной задаче.
 ===== Содержание отчёта ===== ===== Содержание отчёта =====
 +  * Цель работы.
 +  * Краткое изложение основных теоретических понятий.
 +  * Постановка задачи с кратким описанием порядка выполнения работы.
 +  * Рассчёт оптимального числа процессов.
 +  * График загрузки каждого процесса с пояснениями.
 +  * Общий вывод по проделанной работе.
 +  * Код программы.
 ===== Пример выполнения задания ===== ===== Пример выполнения задания =====
- +Дана МПСОД, граф решения ЗНЗ которой приведен на рис. 2. 
- +{{ :​courses:​system_analysis_modeling_and_optimization:​task5_eg.png?​nolink&​300 |Рисунок 2 – Пример системы}} 
- +Очевидно,​ что критическим путем будет $X_2 \to X_3 \to X_5$ и 
 +$$ 
 +T_{кр} = 20 + 30 + 30 = 80. 
 +$$ 
 +Тогда оптимальное число процессоров в системе составит 
 +$$ 
 +K_{кр} = \left\lceil\frac{T_о}{T_{кр}}\right\rceil = \left\lceil\frac{10 + 30 + 20 + 20 + 10 + 30}{80}\right\rceil = \left\lceil\frac{120}{80}\right\rceil = 2. 
 +$$ 
 +График загрузки процессоров будет выглядеть следующим образом:​ 
 +^  Время ​ ^  Доступные задачи ​ ^  Процессор 1  ^  Процессор 2  ^ 
 +|  0-10  |  $X_1$, $X_2$  |  $X_2$  |  $X_1$  | 
 +|  10-20  |    |  :::  |  Простой процессора ​ | 
 +|  20-30  |  $X_3$, $X_4$  |  $X_3$  |  $X_4$  | 
 +|  30-40  |    |  :::  |  Простой процессора ​ | 
 +|  40-50  |    |  :::  |  :::  | 
 +|  50-60  |  $X_5$  |  $X_5$  |  :::  | 
 +|  60-70  |    |  :::  |  :::  | 
 +|  70-80  |    |  :::  |  :::  |
courses/system_analysis_modeling_and_optimization/task5.1561887920.txt.gz · Last modified: 2022/12/10 09:08 (external edit)