Методические указания к выполнению курсовой работы

по дисциплине Операционные Системы

для студентов спец.230101 и 230105 АВТФ.

Раздел 1

 

Вычислительная система располагает оперативной памятью (ОП) V и внешним обьемом памяти Н (НМД). ОП память выделяется переме­щаемым разделами, которые исключают влияние фрагментации. Реали­зуется режим мультипрограммирования: если одновременно выполня­ется несколько задач, то процессорное время распределяется между ними равномерно. В систему поступает поток из М заданий, очеред­ное задание поступает через время ti, для простоты каждое задание состоит из одной задачи и требует обьем ОП - vi, обьем внешней памяти hi, процессорное время. Каждое задание использует свою внешнюю память только для ввода данных в течение времени q*hi , после чего начинается счет. Однако закрепленные за каждым зада­нием носители освобождаются только после завершения задания. Предположим, возможно параллельное использование внешней памяти заданиями без задержки друг друга. Если бы задания выполнялись по одному, то на каждое задание было бы затрачено время Тi = q*hi + ti. Вновь поступившие задания помещаются в очередь. Для выбора заданий из очереди на выполнение используются два алгоритма:

 

1)среди заданий в очереди, для которых достаточно свободных ре­сурсов, выбирается задание, поступившее первым (правило FIFO);

2)среди заданий в очереди, для которых достаточно свободных ре­сурсов, выбирается задание с наименьшим ti(правило SJF).

 

Необходимо построить временную диаграмму мультипрограммной работы при использовании каждого из двух алгоритмов. На диа­грамме выделить события (моменты поступления заданий, моменты назначения на выполнение, моменты начала счета, моменты заверше­ния) и периоды между событиями. Для каждого периода указать про­цессорное время на задание, доступную память, доступную дисковую память, степень мультипрограммирования.Провести сравнение двух случаев по средневзвешенному времени обращения:

               ,


где - время завершения задания,

- время поступления задания в систему.

 

МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЕ

 

Для нормирования различных вариантов последовательностей заданий используется набор из 10 типов задач (см. таблицу 1). Каждое задание включает одну из этих 10 задач. В одном потоке заданий могут встретиться задания, содержащие одинаковые задачи. Номер задачи Кi для очередного задания определяется по формулам:

 

Xi = [7 * Xi-1 + 417] mod 1000;

 

 Ki = [Xi / 7] mod 10, i=1¸M, Xo = N,

 

где  [c] - целая часть числа с,

     y mod z - остаток от деления y на z,

     Xo = N - шифр (последние три цифры из зачетной книжки; если четное число, то +1, чтобы получилось нечетное).

 

Значение используемых параметров : V=16, H=12, q=5, M=10, последовательность периодов времени (интервал поступления заданий) ti=ki .

 

Таблица 1.

 

K

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

v

6

3

2

4

3

5

7

9

4

1

h

2

4

3

1

2

0

4

1

6

3

t

70

90

40

10

60

30

20

30

40

50

 

 

 

 Раздел 2

 

Разработать структуру функционирования диспетчера работ в вычислительной системе, заданной в разделе 1. Квант времени, выделяемый каждой работе, выбирается исходя из конкретной ситуации: число работ, параллельно занимающих процессор на соответствующих интервалах; дисциплины обслуживания.

 Диспетчер использует метод разделения времени в сочетании с приоритетами. ДО - следующие:

 

- бесприоритетные ДО (БП)

 

1)LIFO;

2)FB - обратная связь;

3)смешанный алгоритм;

 

- приоритетные ДО (П)

 

4)относительный приоритет;

5)абсолютный приоритет;

6)адаптивное обслуживание;

7)обслуживание с динамическим приоритетом (зависимость от времени обслуживания - tобсл);

8)обслуживание с динамическим приоритетом (зависимость от времени ожидания - tож).

 

Для нормирования вариантов выбора ДО использовать таблицу 2.

Номер варианта соответствует значению X0 по mod15.

 

Таблица 2.

 

N варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

ДО

БП

1

1

1

1

1

2

2

2

2

2

3

3

3

3

3

 

П

4

5

6

7

8

4

5

6

7

8

4

5

6

7

8


Работа должна содержать:

 

1)исходные данные;

2)таблицу последовательностей ti, xi, ki, vi, hi, ti, Ti;

3)временную диаграмму при использовании FIFO;

4)временную диаграмму при использовании SJF;

5)сравнительный анализ двух диаграмм;

6)структуру диспетчера;

7)расчетные данные, используемые при его проектировании;

8)алгоритм функционирования диспетчера (программная реализация).