Підпрограма Запит-призначення

Якщо ресурс Rвільний і його можна негайно виділити завданню J, то він по­значається як зайнятий і планується настання наступної події для завдання J, У протилежному випадку запит від завдання J ставиться в чергу до ресурсу R.

Підпрограма Звільнення

Ресурс R позначається як вільний і планується наступна подія для завдання J. Якщо черга до ресурсу R не порожня, планується подія Запит-призначення черго­вого завдання К для ресурсу R і завдання вибирається з черги до ресурсу R. У протилежному випадку підпрограма не виконує ніяких дій.

Для того щоб простежити шляхи проходження завдань по ресурсам комп'ю­тера, необхідно визначити ще дві події і відповідні підпрограми: Надходження та Вихід. Між цими подіями не існує явного зв'язку. Якщо уявити персональний комп'ютер як деякий узагальнений ресурс, то підпрограма Надходження завжди призначає цей узагальнений ресурс завданню, яке надійшло.

Підпрограма Надходження

Готує характеристику (параметри) завданню J, тобто фіксує час надходження завдання до ПК. Визначає вимоги завдання до ресурсів. Планує наступну подію для/ і прибуття наступного завдання К.

Підпрограма Вихід

Підпрограма Вихід є набагато простішою за підпрограму Звільнення. Вона лише знищує характеристику завдання J.

Структурну схему програми імітаційної моделі комп'ютера наведено на рис. 4.4.

Програма ініціалізації готує структури даних, необхідні для моделювання, та задає їм початкові значення. Програма керування моделюванням вибирає (ви­кликає) наступну подію, яка після виконання підпрограми повертає керування ПКМ, а потім збільшує модельний час до наступної події. Обидва ці завдання виконуються шляхом перевірки запису в списку подій.

Кожний запис у цьому списку містить: тип події, яка використовується для виклику відповідної підпрограми події; ім'я або номер завдання, що передається як аргумент усім підпрограмам події; тип події, що буде викликатись за даною подією.

Якщо необхідно враховувати пріоритетне планування, алгоритм роботи підпро­грами обробки події процесора значно ускладнюється. Програми, які виконуються комп'ютером, можуть мати різний пріоритет, наприклад програми операційної системи і програми користувачів. Якщо поява більш пріоритетного завдання може перервати виконання процесором завдання з меншим пріоритетом, то необхідно дозволити процесору виконувати завдання з більшим пріоритетом, як тільки воно з'явиться в черзі. У цьому випадку подію звільнення процесора від завдання потріб­но вивести зі списку подій за допомогою програми Запит-призначення для проце­сора і процесор призначити завданню з більш високим пріоритетом. Ця ж підпро­грама повинна поставити перерване завдання в чергу до процесора для того, щоб надати їй його знову для доопрацювання перерваної програми. Надходження зав­дання з більшим пріоритетом може також перервати завдання, яке виконує про­цесор, тобто в цьому випадку може утворитись список перерваних завдань.

На діаграмі подій є події, після яких можливе одночасне настання двох подій. Ці події є взаємовиключними. Порядок звертання до тих або інших подій зале­жить від логіки та характеристик завдань, виконуваних користувачем.

Наприклад, після звільнення НМД для j-го завдання необхідно запланувати настання однієї з таких подій:

Запит-призначення НМД;

Запит-призначення МП;

Звільнення ОП;

Звільнення принтера.

Наприклад, Запит-призначення МП буде заплановано в тому випадку, якщо завдання J було тільки що завантажене в пам'ять або запит на НМД був задовільний, а обчислення для поточної команди завдання ще не завершене. Таким чином, ін­формація про послідовність виконання подій у програмі повинна утримуватись у самій моделі та безперервно опрацьовуватись у процесі моделювання.

Підпрограму Вибірка призначено для збору статистичних даних у процесі мо­делювання. Наприклад, пропускну здатність комп'ютера можна визначити, якщо підрахувати завдання, які залишили комп'ютер у підпрограмі Вихід, і поділити їх на час моделювання після виходу всіх завдань. Також потрібно збирати стати­стичні дані про завантаження ресурсів. Для цього необхідно визначити загальний час використання ресурсу та поділити його на загальний час моделювання.

4.4.3. Процесно-орієнтований алгоритм моделювання персонального комп'ютера.

Для того щоб урахувати взаємодію процесів у моделі, потрібно вести два списки подій: список майбутніх подій

(СМП) і список умовних подій (СУП) (рис. 4.5). Основна увага при розробці моделюючого алгоритму зосереджується на шляхах проходження завдання в моделі і взаємодіях процесів, що виконуються паралель­но. Підпрограма процесу описує «життєвий цикл» завдання в системі.

Рис. 5.10.Списки подій для моделі комп'ютера, орієнтованої на процеси

Якщо наступна подія для модельованого завдання повинна відбутись у дея­кий модельний час, то цю подію можна планувати безумовно, і для неї додається запис у СМП. Якщо це зробити неможливо, наприклад через взаємодію з іншими завданнями, які в даний момент займають необхідні ресурси, то запит подається в СУП. Після цього керування повертається до ПКМ, яка здійснює повернення в підпрограму процесу через точку входу, що є безпосередньо наступною за опе­ратором ЧЕКАТИ (умови) доти, доки завдання не буде вибране для обслуговування цим ресурсом. Таким чином, підпрограми процесів повинні мати ряд точок входу та виходу з процесів.

На рис. 4.6 зображено схему частини процесу для надання завдання МП для обчислювання. У цій схемі ПКМ, а не програма процесу, планує та призначає ресур­си. Схему можна модифікувати, щоб це завдання вирішувала програма процесу.

Дійсно, ресурси розглядаються як пасивні об'єкти, і ця схема не моделює в явно­му вигляді поведінку ресурсу.

Лiтература

1.Томашевський В.М.

Моделювання систем.

К.: Видавнича група BHV, 2005.

                 2.Томашевський В.М., Жданова О.Г., Жолдаков О.О.

Вирішення практичних завдань методами комп’ютерного моделювання. Навч. посібник.

К.: “Корнійчук”, 2001.

3. Молчанов О.О. Моделювання i проєтування складних систем. К: «Виша школа» 1988

4. Лебедєв А.Н. Моделювання в науково-технічних дослідженнях. М. «Радіо і зв’язок» 1989

5. Гультяєв А. MATLAB 5.2. Імітаційне моделювання в середовищі Windows. С.-П. «Корона принт» 1999