Оценка качества и оптимизация вычислительных систем

Автор(ы):Авен О. И., Гурин Н. Н., Коган А. Я.
03.06.2011
Год изд.:1982
Описание: В монографии рассматривается широкий спектр вопросов, связанных с применением аналитических и экспериментальных методов для оценки качества и оптимизации проектирования и использования вычислительных систем. Большое внимание уделено конкретным применениям моделей из теории массового обслуживания, марковских моделей и методов диффузионной аппроксимации. Излагаются методы и результаты оценки качества аппаратных и программных компонент вычислительных систем в режиме нормальной эксплуатации. Рассматриваемые в книге практические примеры демонстрируют возможность повышения пропускной способности эксплуатируемых ЕС ЭВМ на 15–25%. Книга обобщает многолетний опыт теоретических и экспериментальных исследований авторов и отражает современное состояние проблемы. Книга будет полезна для специалистов, связанных с проектированием, применением и эксплуатацией цифровых вычислительных систем.
Оглавление:
Оценка качества и оптимизация вычислительных систем — обложка книги.
Содержание [3]
Предисловие [10]
Глава 1. Моделирование и экспериментальное исследование вычислительных систем [11]
  1. Аналитические модели [11]
  2. Имитационные модели [12]
  3. Проблемы построения и использования моделей [14]
  4. Экспериментальное исследование [17]
  5. Примечания [20]
Глава 2. Модели очередей в вычислительных системах [22]
  1. Очереди в вычислительных системах [22]
  2. Структура системы массового обслуживания [24]
    1. Входящий поток заявок [25]
    2. Механизм обслуживания [27]
    3. Дисциплина обслуживания [29]
    4. Некоторые типы распределений [30]
    5. Краткие обозначения [33]
    6. Показатели качества [34]
  3. Модели, описываемые процессами рождения и гибели [37]
    1. Процессы рождения и гибели [37]
    2. Простейшая система M | M | 1 [41]
    3. Система M | M | 1 с одноуровневым управлением [41]
    4. Двухфазная модель вычислительной системы [43]
    5. Система M | M | l [44]
    6. Система с квазислучайным источником заявок [44]
    7. Простейшая модель оценки загрузки оператора вычислительной системы [47]
    8. Модель многодоступной вычислительной системы [49]
  4. Экспоненциальные системы с переменными параметрами [52]
    1. Система с гистерезисным управлением [52]
    2. Двухфазная модель вычислительной системы с переменным режимом работы [54]
  5. Системы с рекуррентным входящим потоком и рекуррентным обслуживанием [61]
    1. Цепи Маркова [62]
    2. Обобщённый метод этапов [66]
    3. Метод вложенных цепей Маркова [68]
    4. Двухфазная модель вычислительной системы [71]
  6. Системы с произвольным распределением длительности обслуживания, зависящим от длины очереди [74]
    1. Обслуживание с выделением единственной заявки в очереди [74]
    2. Модель обслуживания запросов к накопителю на магнитных дисках по правилу СКАН [77]
    3. Оценка загрузки оператора вычислительной системы [79]
  7. Экспоненциальные сети массового обслуживания [82]
    1. Открытые сети [83]
    2. Замкнутые сети [87]
  8. Сетевые модели вычислительных систем [97]
    1. Сравнение различных конфигураций вычислительных систем [97]
    2. Простейшие модели вычислительных систем с двумя устройствами ввода-вывода [103]
    3. Модель вычислительной системы с большим набором запоминающих устройств на магнитных дисках [116]
  9. Модели мультипроцессорных систем с общей памятью [132]
    1. Модели обращений в модули памяти и показатели качества [133]
    2. Система NxM с полносвязным интерфейсом процессоры – память [135]
    3. Системы с односвязным интерфейсом и блоками локальной памяти [144]
  10. Примечания [149]
Глава 3. Марковские модели оценки качества и оптимизации [151]
  1. Необходимые сведения о конечных цепях Маркова [151]
    1. Определения [151]
    2. Классификация состояний и цепей [152]
    3. Регулярные цепи Маркова [153]
    4. Поглощающие цепи Маркова [156]
  2. Дискретные модели мультипроцессорных систем с общей памятью [157]
    1. Модель с равновероятными обращениями процессоров в модули памяти [158]
    2. Модель с локализованными обращениями процессоров в модули памяти [163]
  3. Оценка быстродействия конвейерных процессоров [165]
    1. Принцип конвейерной обработки [165]
    2. Модель конвейерного процессора [166]
    3. Факторы, снижающие быстродействие, и интерпретация понятия подчинённости [169]
    4. Оценка влияния на быстродействие команд условного перехода [172]
    5. Оценки быстродействия на основе марковских моделей [181]
  4. Оценка качества страничных программ в виртуальной памяти [193]
    1. Модели поведения программ в показатели качества [193]
    2. Вычисление показателей качества для марковской модели [197]
    3. Почти разложимые модели поведения программ [200]
  5. Оптимальная сегментация программ [219]
    1. Сегментация, минимизирующая среднее число межсегментных переходов [220]
    2. Сегментация при ограничении на число межсегментных переходов [223]
    3. Численные результаты [226]
    4. Проверка адекватности марковской модели поведения программы [230]
  6. Управление случайным множественным доступом [232]
    1. Простая тактированная система АЛОХА [233]
    2. Система АЛОХА в случае ненастойчивого протокола с проверкой несущей [239]
    3. Приближённая декомпозиция и субпредельные распределения [240]
  7. Отимальная диспетчеризация заявок к неделимым ресурсам [242]
    1. Предварительные замечания [242]
    2. Критерии качества и принцип оптимальности [244]
    3. Общая схема анализа [246]
    4. Применение общей схемы анализа [248]
    5. Модификации общей схемы анализа [254]
    6. Оценка стационарных вероятностей [259]
  8. Примечания [260]
Глава 4. Методы диффузионной аппроксимации [263]
  1. Введение [263]
  2. Приближения для системы GI | G | 1 [265]
   1. Определение коэффициентов сноса и диффузии [265]
   2. Теорема сходимости [267]
   3. Приближения для стационарных характеристик [271]
   4. Оценка средней длины очереди к страничному диску [276]
  3. Оценка загрузки центрального процессора в двухфазной модели вычислительной системы [280]
   1. Подход Гейвера – Шедлера [280]
   2. Подход Геленбе [282]
  4. Приближения для систем с переменным  режимом поступления и обслуживания заявок [285]
   1. Системы с режимами, зависящими от длины очереди [285]
   2. Система с переключательным законом управления [288]
   3. Система GI | G | l [290]
   4. Двухфазная модель мультипроцессорной вычислительной системы [295]
   5. Оценка загрузки накопителя на магнитных дисках при обслуживании запросов по правилу СКАН [300]
   6. Система с гистерезисным управлением [305]
   7. Система, управляемая цепью Маркова [309]
  5. Приближённый расчёт и оптимизация систем типа АЛОХА [315]
   1. Простая тактированная система АЛОХА [315]
   2. Система АЛОХА в случае ненастойчивого протокола с проверкой несущей [327]
  6. Примечания [331]
Глава 5. Экспериментальное исследование и оптимизация вычислительных систем [334]
  1. Организация измерений динамики функционирования вычислительных систем [334]
    1. Методы измерений [334]
    2. Измерительные мониторы [338]
    3. Архитектура аппаратных измерительных мониторов [340]
    4. Монитор X-RAY [344]
    5. Принципы построения программных измерительных мониторов [347]
    6. Системная мониторная программа [349]
    7. Средство трассировки GTF [351]
    8. Монитор VM/Monitor [353]
    9. Базовая измерительная система «Протокол» [355]
  2. Экспериментальное исследование функционирования конвейерного процессора [362]
    1. Общее функциональное описание и совмещение операций в процессоре [363]
    2. Конфликтные ситуации и экспериментальные данные [367]
    3. Быстродействие процессора [374]
  3. Измерение операционных систем пакетной обработки [379]
    1. Событийные модели процесса выполнения программ [379]
    2. Трасса мультипрограммирования [383]
    3. Событийные модели процессов обмена с внешними запоминающими устройствами [388]
    4. Трасса обменов с накопителями на магнитных дисках [394]
  4. Анализ операционной системы уровня J [398]
    1. Сведения об исследуемой вычислительной системе [398]
    2. Характеристики измерительных трасс [399]
    3. Анализ работы программ супервизора [400]
    4. Анализ работы системных программ [405]
    5. Активность накопителей на магнитных дисках [408]
    6. Анализ процесса обслуживания запросов ввода-вывода [409]
    7. Распределение обменов по программам [415]
    8. Активность файлов [418]
  5. Анализ и настройка операционной системы ОС ЕС [419]
    1. Сведения об исследуемой вычислительной системе и характеристики трассы измерений [419]
    2. Активность накопителей на магнитных дисках и наборов данных [421]
    3. Настройка операционной системы и её результаты [422]
  6. Оптимизация использования внешних запоминающих устройств [428]
    1. Оптимизация распределения файлов по запоминающим устройствам [429]
    2. Оптимизация размещения блоков информации на одном запоминающем устройстве [433]
    3. Оптимизация процесса доступа к внешней памяти [444]
  7. Примечания [450]
Литература [452]
Формат: djvu
Размер:5187777 байт
Язык:РУС
Рейтинг: 248 Рейтинг
Открыть: