Описание лабораторной установки

Лабораторная работа выполняется на ПЭВМ типа IBM, работающей в среде Windows XP/NT. В ней используется программа имитационного моделирования центральной части многопроцессорной системы, функционирующей в мультипрограммном режиме. Программа составлена на языке Delphi. Она позволяет выполнить следующее:

Варьировать количество задач, решаемых системой, от 3 до 10.

Изменять для всех задач одновременно или для каждой в отдельности соотношение длительностей этапов счета и обращения к ОЗУ.

Задавать различный порядок обращения процессоров к ОЗУ.

Установить один из двух режимов моделирования: непрерывно или по тактам. По умолчанию моделирование осуществляется в непрерывном режиме.

В модели исследуется система, которая содержит три процессора и три модуля памяти. Это позволяет одновременно обрабатывать три задачи. В модели занятость процессоров обработкой задач представляется закраской синим цветом. При обращении к ОЗУ процессор и память закрашиваются зеленым, а во время ожидания освобождения ОЗУ - красным цветом.

Исполняемый модуль программы моделирования имеет имя Labmp.exe и находится в папке Lab 8. Запуск программы осуществляется традиционным способом. После запуска на экране появляется основное окно, в верхней части которого изображена структура моделируемой системы. При этом имеется возможность задать с помощью соответствующих кнопок параметры модели и режим моделирования. Если запуск модели был осуществлён в тактовом режиме, то устанавливается флажок «Выполнять по тактам». Моделирование начинается после нажатия кнопки «Начать». При этом для выполнения очередного такта нужно нажать кнопку «Такт».

Параметры задач, как отмечалось выше, могут быть заданы для каждой задачи отдельно. Для этого используется кнопка «Характеристики». После ее нажатия появляется диалоговое окно, которое позволяет установить номер задачи и ее параметры. В нижней части этого окна находится поле «Длительность этапа счёта», в котором задается соответствующее значение. Программа позволяет выбрать следующие соотношения длительностей этапов обработки задачи (счёта и обращения к ОЗУ):

* время счёта больше чем время обращения к ОЗУ в 2, 5, 10 раз;

* время счёта и время обращения к ОЗУ равны;

* время счёта меньше времени обращения к ОЗУ в 1.5, 2, 3 раза.

При этом динамически изменяется значение поля «Время обращения к ОЗУ».

После завершения ввода параметров они сохраняются на все время моделирования, а при необходимости заменяются новыми в той же последовательности.

Порядок обращения процессоров к ОЗУ устанавливается при помощи двойного щелчка левой кнопкой мыши на дном из процессоров. В этом окне в отличие от предыдущего предусмотрено применение или отмена установок с помощью соответствующих кнопок. Программа позволяет исследовать два режима обращения процессоров к ОЗУ:

* каждый процессор работает только со своим ОЗУ;

* каждый процессор обращается ко всем ОЗУ в определённом порядке. При этом имеется возможность выбрать один из 6 вариантов такого обслуживания (например, 1, 2, 3, 1, 2, 3,...; или 2, 3, 1, 2, 3, 1, и т.д.), которые предлагаются в диалоговом окне в раскрывающихся списках.

Во время выполнения программы в нижней части экрана выводится временная диаграмма занятости процессоров и ОЗУ. При этом используются те же цвета, что и для обозначения занятости устройств:

* если соответствующий процессор занят, то на диаграмме рисуется столбик синего цвета;

* если он обращается к ОЗУ, то столбик светло зелёный;

* если процессор простаивает, ожидая освобождения ОЗУ, рисуется красный столбик.

В самой нижней части экрана выводятся четыре основные характеристики: время занятости и ожидания процессоров, коэффициент их загрузки и общее количество конфликтов.

Программа завершает работу по окончании обслуживания последней задачи из списка.