Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РФ
ГБОУ ВПО РГРТУ
Кафедра САПР ВС
Пояснительная записка
к курсовой работе по курсу:
«Микропроцессорные системы»
«Моделирование распределенной микропроцессорной системы обработки данных»
Выполнил ________ Рыбин И.Астудент гр.846. |
|
Проверил ________ Хрюкин В.И доцент кафедры САПР ВС. |
Рязань 2012
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра САПР вычислительных средств
Задание
на курсовой проект по дисциплине
Микропроцессорные системы
Студенту Рыбин Игорь Александрович ____________группы 846
1. Тема курсового проекта: Моделирование распределенной микропроцессорной системы обработки информации
2. Исходные данные: вариант 33
3. Содержание пояснительной записки:
Титульный лист
Задание на проектирование
Содержание
Введение
Анализ задания
Разработка структурной схемы исследуемой МПС
Анализ алгоритма функционирования исследуемой МПС
Модель исследуемой МПС в виде системы массового обслуживания (СМО) или сети СМО
Разработка программы моделирования на языке GPSS
Имитационный эксперимент и его результаты
Заключение
Библиографический список
Приложения (листинги модели и полученных результатов)
4. Литература
1. Рыжиков Ю.И. Имитационное моделирование. Теория и технологии. СПб.: КОРОНА принт; М.: Альтекс-А, 2004.
2. Томашевский В., Жданова Е. Имитационное моделирование в среде GPSS. М.: Бестселлер, 2003.
3. Кудрявцев Е.М. GPSS World. Основы имитационного моделирования различных систем. М.: ДМК Пресс, 2004.
4. Шрайбер Т.Дж. Моделирование на GPSS. М.: Машиностроение, 1980.
5. Срок представления проекта к защите __________________________________
Руководитель: _______________________
Студент _________________________ Дата выдачи задания _________________
Введение 4
Анализ задания 6
Разработка структурной схемы исследуемой МПС 8
Анализ алгоритма функционирования исследуемой МПС 9
Модель исследуемой МПС в виде системы массового обслуживания (СМО) 15
Разработка программы моделирования на языке GPSS. 17
Заключение 19
Библиографический список 20
Приложения 21
В настоящее время использование современных компьютеров является мощным средством реализации имитационных моделей в САПР вычислительных средств. Для того, чтобы реализовать имитационную модель сложной системы в составе САПР требуются специальные средства автоматизации моделирования, в состав которых обычно входят язык описания объектов моделирования, средства обработка языковых конструкций (компилятор или интерпретатор), система организации имитационного процесса во времени.
Применение универсальных языков программирования в имитационном моделировании вычислительных систем позволяет достигнуть гибкости при разработке, отладке и испытании модели. Однако при этом затрачиваются большие усилия на программирование, так как моделирование элементов вычислительных систем, отсчёт модельного времени, управление и контроль процесса моделирования существенно усложняются. Поэтому целесообразно применять специализированные средства имитационного моделирования, которые имеют следующие преимущества перед универсальными языками:
- существенно меньшие затраты времени на программирование;
- возможность предварительной разработки набора стандартных компонент имитационных моделей для заданного класса объектов;
- удобство описания моделей, а также представления входных и выходных данных;
- автоматическое формирование необходимых типов данных и распределение памяти в процессе имитационного эксперимента и т.д.
Одним из таких специализированных и эффективных средств имитационного моделирования и исследования сложных техническим систем является GPSS (GENERAL PURPOSE SIMULATION SYSTEM). Это универсальная система имитационного моделирования дискретных объектов и процессов и одноимённый входной язык, предназначенные для построения моделей и проведения вычислительного эксперимента. Язык GPSS ориентирован на класс объектов, которые можно представить в виде систем массового обслуживания. В него входят специальные средства, позволяющие описывать поведение исследуемых систем в динамике.
Целью данной курсовой работы является изучение и освоение навык создания имитационных моделей систем массового обслуживания на ЭВМ с помощью специального языка моделирования GPSS , который позволяет при моделировании на ЭВМ проводить всего за несколько секунд реального времени эксперименты, отнимающие недели, месяцы и даже годы модельного времени.
Исходные данные:
Распределенная микропроцессорная система обработки данных обеспечивает обработку заявок, поступающих от территориально удаленного объекта с частотой 125 кГц, и состоит из 5 микропроцессоров, объединенных в двухсегментный конвейер. В общем потоке 1/3 заявок принадлежит 1-му типу, остальные - ко 2-му. Из входного буфера системы заявки направляются в буфер одного из двух микропроцессоров 1-го сегмента конвейера, объем которого рассчитан на 10 заявок. Время обработки заявки 1-го типа в 1-ом сегменте - 133 мкс, 2-го типа - 176 мкс. Распределение заявок происходит по критерию минимума входной очереди. Обработанные заявки поступают во входной буфер одного из трех микропроцессоров 2-го сегмента, имеющий минимальное содержимое. Время обработки в микропроцессоре 2-го сегмента заявок 1-го типа составляет 2210 мкс, 2-го типа - 254 мкс.
Смоделировать работу системы в течение 4 мс. Определить необходимые объемы входного буфера системы и входных буферов микропроцессора 2-го сегмента конвейера. Обеспечить сбор статистики по работе всех очередей системы.
Проанализируем исходные данные:
Имеем систему, состоящую из пяти микропроцессоров. Два входят в первый сегмент и три микропроцессора во втором. Также есть удаленный объект, из которого с частотой 125 кГц поступают заявки во входной буфер. Для удобства перейдем от частоты ко времени периода поступления заявок:
где - частота поступления, а Т- время периода поступления.
мкс;
Таким образом, данные поступают во входной буфер системы через каждые 8 мкс и распределение заявок, в буфер первого и второго микропроцессоров, происходит по критерию минимума входной очереди. Далее заявки обрабатываются соответственно и выходят из первого сегмента. Затем обработанные заявки поступают во входной буфер одного из трех микропроцессоров 2-го сегмента, имеющий минимальное содержимое.
По условию задания требуется определить объемы входных буферов системы и 2-го сегмента.
В нашем случае имеется система обработки информации от удаленного объекта, состоящая из:
- входного буфера данных системы;
- пяти микропроцессоров, объединенных в конвейер.
В свою очередь конвейер разбит на 2 сегмента. Первый содержит 2 микропроцессора, а второй три микропроцессора.
Графически схема представлена на рис. 1:
Рис.1. Структурная схема исследуемой МПС
Алгоритм обработки транзактов: