Эем-нің негізгі функционалдық элементтері, I бөлім

43
Сурет 1. Аппараттық ресурстарды қолданудың негізгі көрсеткіштерін бағалау
Онда  жоғарыда қарастырылған  бұл құрылғының жұмыс  көрсеткіштері  келесідей
болады:

k
q
=7/10

L
q
=(0*2 + 1*1 + 0*4 + 1*1 + 1*2 + 1*1)/10 = 5/10
Кезектің
орташа
ұзындығынан  басқа,  сонымен  бірге  ағымдық
кезектің
ұзындығының өзгеру динамикасы да маңызды.
k
q
, L
q
мәндері  мен L
q
өзгеру  динамикасы  арқылы  жүйенің ең жетіспейтін
ресурсын анықтауға болады («тар орын»).
«Тар орындарды» келесідей жоюға болады: ресурстың өнімділігін ұлғайту арқылы
немесе  барлық ресурстарды  біртекті қолдануды қамтамасыз  ететіндей  тапсырмалар
жиынын  таңдау  арқылы  (мысалы,  бір  тапсырмалар  процессорды  активті  түрде
қолданады  (есептеуіш  тапсырмалар),  басқалары – қатты  диск  (мәліметтер  базасымен
жұмыс жасау), үшіншілері – енгізу-шығару құрылғылары.
Мультипрограммалық ЭЕМ-нің жұмысы  көп  жағдайда
мультипрограммалану
коэффициентіне тәуелді  (Км) – мультипрограммалық режимде бір  уақытта өндеуге
болатын программалар саны.
Сурет 2. Мультипрограммалық ЭЕМ-нің Км = 2 кезіндегі программаларды орындау
реті
Км=2 кезінде  мультипрограммалық режимдегі  программалар  орындалуының
мысалы 2-ші  суретте  келтірілген. Әр  программаның орындалуы  келесі  іс-әрекеттер
43
Сурет 1. Аппараттық ресурстарды қолданудың негізгі көрсеткіштерін бағалау
Онда  жоғарыда қарастырылған  бұл құрылғының жұмыс  көрсеткіштері  келесідей
болады:

k
q
=7/10

L
q
=(0*2 + 1*1 + 0*4 + 1*1 + 1*2 + 1*1)/10 = 5/10
Кезектің
орташа
ұзындығынан  басқа,  сонымен  бірге  ағымдық
кезектің
ұзындығының өзгеру динамикасы да маңызды.
k
q
, L
q
мәндері  мен L
q
өзгеру  динамикасы  арқылы  жүйенің ең жетіспейтін
ресурсын анықтауға болады («тар орын»).
«Тар орындарды» келесідей жоюға болады: ресурстың өнімділігін ұлғайту арқылы
немесе  барлық ресурстарды  біртекті қолдануды қамтамасыз  ететіндей  тапсырмалар
жиынын  таңдау  арқылы  (мысалы,  бір  тапсырмалар  процессорды  активті  түрде
қолданады  (есептеуіш  тапсырмалар),  басқалары – қатты  диск  (мәліметтер  базасымен
жұмыс жасау), үшіншілері – енгізу-шығару құрылғылары.
Мультипрограммалық ЭЕМ-нің жұмысы  көп  жағдайда
мультипрограммалану
коэффициентіне тәуелді  (Км) – мультипрограммалық режимде бір  уақытта өндеуге
болатын программалар саны.
Сурет 2. Мультипрограммалық ЭЕМ-нің Км = 2 кезіндегі программаларды орындау
реті
Км=2 кезінде  мультипрограммалық режимдегі  программалар  орындалуының
мысалы 2-ші  суретте  келтірілген. Әр  программаның орындалуы  келесі  іс-әрекеттер
43
Сурет 1. Аппараттық ресурстарды қолданудың негізгі көрсеткіштерін бағалау
Онда  жоғарыда қарастырылған  бұл құрылғының жұмыс  көрсеткіштері  келесідей
болады:

k
q
=7/10

L
q
=(0*2 + 1*1 + 0*4 + 1*1 + 1*2 + 1*1)/10 = 5/10
Кезектің
орташа
ұзындығынан  басқа,  сонымен  бірге  ағымдық
кезектің
ұзындығының өзгеру динамикасы да маңызды.
k
q
, L
q
мәндері  мен L
q
өзгеру  динамикасы  арқылы  жүйенің ең жетіспейтін
ресурсын анықтауға болады («тар орын»).
«Тар орындарды» келесідей жоюға болады: ресурстың өнімділігін ұлғайту арқылы
немесе  барлық ресурстарды  біртекті қолдануды қамтамасыз  ететіндей  тапсырмалар
жиынын  таңдау  арқылы  (мысалы,  бір  тапсырмалар  процессорды  активті  түрде
қолданады  (есептеуіш  тапсырмалар),  басқалары – қатты  диск  (мәліметтер  базасымен
жұмыс жасау), үшіншілері – енгізу-шығару құрылғылары.
Мультипрограммалық ЭЕМ-нің жұмысы  көп  жағдайда
мультипрограммалану
коэффициентіне тәуелді  (Км) – мультипрограммалық режимде бір  уақытта өндеуге
болатын программалар саны.
Сурет 2. Мультипрограммалық ЭЕМ-нің Км = 2 кезіндегі программаларды орындау
реті
Км=2 кезінде  мультипрограммалық режимдегі  программалар  орындалуының
мысалы 2-ші  суретте  келтірілген. Әр  программаның орындалуы  келесі  іс-әрекеттер

44
ретінен құралады:  есептеу1 – енгізу – есептеу2 – шығару.  Есептеу  процессорда  (CPU)
орындалады,  мәліметтерді  енгізу  және  шығаруға  бөлек  сыртқы құрылғылар  (IN және
OUT) қолданылады.  Графикте  берілген  мезетте  белгілі  бір  ресурсты қолданып  тұрған
программалардың нөмірлері белгіленген.
Кесте 1.
Программа
CPU1 IN
CPU2
OUT
1
2
1
4
2
2
2
2
1
3
3
4
3
3
1
4
2
2
2
2
Егер  ЭЕМ-ге  сәйкесінше әр  түрлі  мультипрограммалану  коэффициентімен
жұмыс  жасайтын  графиктер  тұрғызатын  болсақ,
онда қарастырылып  отырған
программалар пакеті үшін келесідей ЭЕМ жұмысының салыстырмалы сипаттамаларын
аламыз (Кесте 2).
Кесте2.
Сипаттама
Км = 1 Км = 2 Км = 3
Т1 программасының орындалу уақыты
9
10
10
Т2 программасының орындалу уақыты
8
13
13
Т3 программасының орындалу уақыты
11
11
19
Т4 программасының орындалу уақыты
8
11
12
Барлық (Т) программаларының орындалу
уақыты
36
24
22
Өткізу қабілеттілігі (П)
0,11
0,17
0,18
kCPU
0,56
0,83
0,91
kIN
0,22
0,33
0,36
kOUT
0,22
0,33
0,36
Программаның орындалу  уақыты  деп  программаның орындалуының басынан
немесе  оның процессорге  кезекке қою  кезінен  бастап  оның аяқталуына  дейінгі  кеткен
уақытты  айтамыз,  ал  барлық программалардың орындалу  уақыты  пакеттің соңғы
программасының орындалуының аяқталу сәтімен анықталады.
Мультипрограммалану коэффициентін ұлғайту кезінде тиімділік көрсеткіштерінің
мәндерінің өзгерісі жүйенің қандай күйде тұрғандығына тәуелді: шамадан тыс жүктелу
немесе  шамадан  аз  жүктелу.  Егер  ЭЕМ-нің  қандай  да  ресурстары  жеткілікті  дәрежеде
интенсивті қолданылса,  онда  бұл  ресурстарды  активті қолданатын  жаңа  программаны
енгізу ЭЕМ-нің өткізгіштік қабілетін ұлғайту үшін аса тиімді емес. Анығына келгенде,
өткізгіштік қабілетінің  (П), әр  программаның орындалу  уақытының, және  пакеттің
барлық
программаларының
орындалу 
уақытының 
(Т) 
мультипрограммалану
коэффициентіне тәуелділігі 3-ші суретте көрсетілгендей болады.