Применение моделей производительности в инженерном программировании
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
общения вычисляется по формуле:
;
Зависимость параметра Т от числа процессоров
Из графика видно (Рис. 19), что параметр Т зависим от изменений параметра N, то есть при увеличении числа процессоров число операций на обработку одного сообщения сначала увеличивается, а начиная с семипроцессорной системы начинает уменьшаться.
Анализ чувствительности чрезвычайно важен для трех главных работ инженерного программирования:
)анализа осуществимости на исследовательских фазах, отвлеченных от конкретных практических вопросов;
)анализа степени риска на фазах планирования;
)анализа требований к изделию и его проектированию.
Особенно важно исследовать чувствительность производительности к накладным расходам в операционных системах в реальных условиях, характеристикам работы алгоритмов распределения ресурсов, а также характеристикам таких систем искусственного интеллекта, как процессоры естественных языков, систем распознавания образов или эвристического поиска.
4. Модели эффективности затрат с учетом индивидуальных данных
Модель эффективности затрат состоит из последовательности формул, которые определяют оценку эффективности в зависимости от затрат денежных средств или каких-нибудь других ограниченных ресурсов.
Модель эффективности затрат обычно состоит из двух частей:
.модели затрат С=С(N), определяющей затраты на приобретение некоторых средств N;
.модели производительности П=П(N), определяющей производительность при использовании средств N.
В предыдущих частях была предложена модель решения проблемы оптимальной производительности: для данных значений системных параметров S, P, M и T было определено число процессоров N, необходимое для получения максимальной производительности П (N, S, P, M, T).
В большинстве случаев процессоры в системе приобретаются в условиях ограничения денежными ресурсами, поэтому предпочтительнее иметь модель, устанавливающую связь между производительностью и затратами в этих денежных единицах. Такая модель и называется моделью эффективности затрат.
Обычно довольно просто преобразовать модель производительности в модель эффективности затрат. В формуле производительности это можно сделать заменой N на функцию затрат N (C) - число процессоров, которое можно приобрести, затратив С денежных единиц (д. е.):
;
Поскольку будет изготовлено К = 19 копий СОС и каждый процессор обработки сообщений стоит 400 д. е., получим, что добавление одного процессора в базовую структуру СОС обойдется в 7.6 тыс. д. е. Поэтому при измерении С в тысячах денежных единиц получим :
;
С помощью понятия эффективности затрат легче оценить, действительно ли вариант (N = 6 или N = 7), максимизирующий производительность системы, является наилучшим способом распределения ограниченных ресурсов. Безусловно, вариант N = 7 лучше, чем вариант N = 8, но лучше ли он, чем вариант N = 6? Например, может оказаться необоснованным расход 7 600 или 15 200 д. е. для перехода от шестипроцессорной системы к семипроцессорной при увеличении производительности только на 2,2222 тыс. сообщений в секунд. Можно сделать выводы, что в большинстве случаев, данное решение окажется невыгодным.
Иногда выбор подходящего варианта упрощается с улучшением функции затрат N (C). Например, пусть имеется возможность договориться с поставщиками аппаратуры относительно следующего (весьма упрощенного) прейскуранта со "скидкой с количества", предусматривающего снижение цены при покупке крупной партии процессоров:
цена каждого из первых 75 процессоров равна 400 д. е.;
240 д. е. - цена для процессоров свыше 75.
Найдем функцию производительности для процессоров под номерами свыше 75. Так как К = 19 копий система сообщений стоит 240 д. е., получим, что добавление одного процессора в базовую структуру СОС обойдется в 4,56 тыс. д. е. Поэтому при измерении С в тысячах денежных единиц получим :
;
Заключение
В курсовой работе были рассмотрены основные концепции, относящиеся к микроэкономике, и темы, главные для инженерного программирования, такие как анализ эффективности затрат, анализ чувствительности системы и др.
В результате выполнения работы была построена модель производительности, используя которую была получена шестипроцессорная система обработки сообщений, т.к. количество процессоров равное шести является оптимальным для рассмотренной системы, производительность при этом равна 266,67 сообщ./сек.
Итак, в ходе выполнения курсовой работы ее цель была достигнута, т.е. были получены необходимые знания по:
оценке эффективности затрат и текущей стоимости;
нахождению значения оптимальной производительности системы обработки сообщений, при данных системных параметрах;
методике проведения анализа чувствительности производительности системы обработки сообщений, к изменениям системных параметров;
построению моделей эффективности затрат, позволяющих определять оценку эффективности работы системы от затрат денежных средств или каких-нибудь других ограниченных ресурсов.
И с помощью всех этих знаний и навыков, смогли сделать вывод об эффективности приобретения шестипроцессорной системы.
Список используемой литературы
1.Боэм Б. У., Инженерное программирование программного обеспечения/ Б.У. Боэм. - М.: Радио и связь, 1995. -512 с.