АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ И ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ АСНИ
Указывается перечень аппаратных и программных средств оптимальной АСНИ и стоимость последней:
Qs=Qусд+Qэвм+Qбп+Qос+Qсети
Здесь Qусд - стоимость всех УСД в АСНИ;
Qэвм, Qбп - стоимость ЭВМ и блоков оперативной памяти соответственно;
Qос - стоимость операционной системы;
Qсети - стоимость сети связи.
Перечень аппаратно-программного обеспечения:
1-й вариант УСД tусд=100 мкс
1-й вариант ЭВМ
3-й вариант интерфейса (последовательный) tинт=100 мкс
1-й вариант алгоритма ЗСД tпо=5,4545 мкс
1-ой вариант ОС rп(С)=,706336
3 блоков памяти по 16 кб
Расчет стоимости АСНИ:
Qусд=4*500=2000 у.е.
Qэвм=8×103=8000 у.е.
Qозу=103×h=103×3 =3000 у.е.
Qос=1000 у.е. (с настройкой)
Qсети=2087,935+746,8=2834,735 у.е.
Таким образом, стоимость АСНИ:
Qs=2000+8000+3000+1000+2834,735 =16834,735 у.е.
Параметры временной диаграммы работы АСНИ на этапе сбора данных сводятся в Таблицу 12
Таблица 12
Параметры временной диаграммы
№ задачи
Параметры циклограммы
Частота вызова, Гц
Избыточность по загрузке
I
ri
ji
foi
fi
Dri=t(fi-foi)
11
32
3
44,9428
0
12
4
13
7
14
8
15
16
17
18
19
21
1
13,26425
719,0860
0,159897
22
2
31
128
20
611,45
22,44144
-0,13343
23
33
24
34
27
35
28
41
512
3,415579
5,61786
0,000499
42
43
52
44
55
45
56
46
59
47
60
48
63
49
64
410
68
411
71
Параметр Dr характеризует избыточную загрузку процессора выполнением i-ой задачи в следствии запуска последней с избыточной частотой fi.
Избыточная загрузка зависит от качества заполнения циклограммы, которое оценивается показателем:
Кц=r0 / rрт
Здесь - нижний теоретический предел загрузки процессора в РТ.
Информационная избыточность, вносимая при работе по временной диаграмме, оценивается коэффициентом:
Здесь - суммарная частота запуска прикладных задач на этапе сбора данных.
Производительность АСНИ в РТ вычисляется по формуле:
Резерв АСНИ по нагрузке в рабочей точке на этапе сбора данных:
,
где Сs – производительность системы в РТ.
Информационная производительность АСНИ в РТ на этапе сбора данных (скорость записи информации в ОЗУ) не превышает величины:
Bs=8n0C / Kсж [бит/сек]
Здесь n0 - коэффициент определяемый по формуле n0=[nацп / 8], где = []–значение выражения в скобках, дополненное до большего целого;
Ксж - средний коэффициент сжатия данных в системе (с учетом датирования).
Объем оперативной памяти, требуемый для регистрации измерительной информации на этапе сбора данных, равен:
Vозу=BsTсб / 8 [байт]
Информационная избыточность, вносимая при записи данных в ОЗУ, оценивается коэффициентом:
hд= 8n0 / nацп - 1
Информационная избыточность АСНИ в целом равна:
hs=(hусд+1)( hвд+1)( hд+1)-1
Стоимостной дисбаланс АСНИ характеризует асимметрию загрузки системы и рассчитывается по следующей формуле:
Здесь Qi - стоимость i-ой компоненты АСНИ; ri - загрузка (или коэффициент использования) i-ой компоненты. Компонентами АСНИ являются УСД, ЭВМ, блоки памяти, сеть связи, ОС. Их стоимости соответственно: Qусд, Qэвм, Qбп, Qсети, Qос. Загрузка компонент:
rусд = Срт / Сусд
rэвм = Срт / Сs
rбп = h без приведения к большему целому [h]
rсети = Кз.ц.
rос = 1
r0=С0×(tпо+tинт+tусд)=1731,291 ×(27×10-6+100×10-6+100×10-6)=0,3930
rрт = 0,3967
Кц = r0/rрт = 0,3930 / 0,3967=0,99
С =44,94288×9+719,08608×2+22,4×5+5,62×11=2016,64
С0 = 1731,291
hвд = (С - С0) / С0 =(2016,64-1731,291) / 1731,291 = 0,1648
rрт / С = 0,3967/2016,64= ,000196 сек = 196 мксек
Что при длительности такта:
t0 = 1 / f0 = 1 / 2016,64 =495 мксек
составляет более половины процессорного времени, затрачиваемого на выполнение полезной работы.
Сs = 2538,07
Rs = Cs / C - 1 = 2538,07/2016,64 - 1 = 0,2585
n0 = 1, Kсж = 1
Bs = 8×n0×С / Ксж = 8×1×2016,64 / 1 = 16133,12 бит/сек
Тсб = 15 сек
Vозу = Bs×Тсб / 8 = 16133,12×15/8=30249,6 байт
nацп = 6
hд = 8n0 / nацп - 1 = 8*1 / 6 -1 = 0,33
rусд = Срт / Сусд = 1748/ 10×103 = 0,1748
rэвм = Срт / Сs = 1748/ 2538,07 = 0,6887
rбп = 42358 / 43000 = 0,985069
rсети = 359/ 512= 0,81179
hs = (hусд +1)( hвд +1)( hд +1) - 1 = (0,1748+1)(0,1648+1)(0,33 +1) - 1 = 0,8199
DQ=
Рис.21
УСД - устройство сбора данных;
УС - устройство сопряжения;
ПУ – периферийное устройство;
ПР - процессор;
БП - блок памяти.
Перечень аппаратно-программного обеспечения с калькуляцией стоимости АСНИ:
Таблица 13
Тип и параметры устройства
Стоимость в условных единицах
2000
8×103
2834,735
1-й вариант алгоритма ЗСД tпо=27 мкс
1-ой вариант ОС rп(С)=0,706336
1000
3000
Суммарная стоимость КТС АСНИ и ПО
16834,735
ЛИТЕРАТУРА
1. В. А. Виттих, В. А. Цыбатов. Оптимизация бортовых систем сбора и обработки данных. М. изд-во Наука. 1985г.
2. О.П.Валов. Автоматизация сбора и первичной обработки информации. Учебное пособие по дисциплине «Системы реального времени» для студентов спец. 230102(2202).РИО.КГТУ.2002
3. Е.С.Вентцель. Элементы динамического программирования. М. изд-во Наука. 1964г
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
