Вычислительные машины и системы. Ремонтов А.П - 20 стр.

быстродействия АЛУ, а также организации ВК. В простейшем случае

                                   tк = tвк + tво + tалу + tзр,

   где первое слагаемое определяет время выборки команды из памяти, второе – время
выборки операнда(ов), третье – время выполнения операции в АЛУ, четвертое – время за-
сылки результата операции. Быстродействие процессора принято измерять миллионами
операций в секунду или миллионами операций с плавающей запятой в секунду.

   Память ЭВМ предназначена для хранения, записи и чтения информации. Быстродей-
ствие памяти принято характеризовать количеством операций чтения/записи в единицу
времени. Память ЭВМ строится на базе ЗУ (БИС ОЗУ, ППЗУ). Быстродействие памяти
зависит от быстродействия ЗУ и ее внутренней организации.

   Итак, быстродействие устройств ВК характеризует потенциальные возможности от-
дельных устройств ВК. Быстродействие же ВК в целом зависит от многих факторов: от
быстродействия устройств, внутренней организации самого комплекса, от операционной
системы, под управлением которой работает аппаратура, т.е. от организации вычисли-
тельных процессов и др. факторов. Поэтому понятие быстродействие на ВК не распро-
страняется. Вместо него используется понятие производительность ВК. Назначением
ЭВМ является обработка информации, т.е. решение различных задач. Поэтому производи-
тельность ВК естественно оценивать количеством задач в единицу времени. Но решаемые
задачи разные. Как оценить производительность ВК? Ответ на этот вопрос даёт метриче-
ская теория ВС: процессы в ЭВМ (ВК+ПО) описываются в виде некоторой математиче-
ской модели, исследование которой и дает все ответы. В качестве такой модели, в частно-
сти, используется теория массового обслуживания. Она позволяет получить значения раз-
ных характеристик ВС: времени решения задач Треш, производительности ВС Λ=1/Треш,
загрузки процессора ρ, времени ожидания в очереди и др. Следует отметить, что время
решения конкретной задачи можно приближенно оценить по формуле: Треш =
N(p1t1+p2t2+…). Здесь N – длина программы (количество команд), p1, p2, …-вероятности
(частоты), а t1, t2 …- времена выполнения операций. Было замечено (Гибсоном, в частно-
сти), что эти вероятности обладают устойчивостью при решении задач разных классов.

   Для сравнения различных ВК по производительности в ВТ обычно используют один и
тот же набор программ, который прогоняют на ВК различных типов. Например, т.н. Бенч-
Марковские программы и др.

   Надежность ВК – это свойство ВК выполнять возложенные на него функции в тече-
ние заданного отрезка времени. Надежность ВК отлична от 100% (т. е. от абсолютной).
Почему? Дело в том, что элементы, из которых строится ЭВМ, рано или поздно перестают

                                   20