24. Ресурсные расчеты. Расчет внешней памяти. Расчет необходимого объема внешнего запоминающего устройства

Проведем расчет необходимого дискового пространства для системы, воспользовавшись формулой:

V_ВП = V_ОС + V_СУБД + V_БД + V_{программы} , (2.1)

где V_ОС – объём дискового пространства, необходимого операционной системе, возьмём равным 2 Гб (2048 Мб);

V_{др.связи} – объём дискового пространства, необходимого для драйверов связи с базой данных (СУБД), возьмём равным 500 Мб;

V_БД – объем дискового пространства, необходимого для базы данных системы, разрабатываемой в рамках данного дипломного проекта;

V_{программы} – объем внешней памяти, занимаемый системой, возьмём равным около 5 Мб.

Определим объем внешней памяти, необходимой для размещения данных. Для этого воспользуемся формулой:

V_БД = V_Таблиц + V_Индекс ,

где V_Таблиц – объем, занимаемый таблицами базы данных;

V_Индекс – объем, занимаемый индексными таблицами.

Для того чтобы оценить объем, занимаемый таблицами базы данных, необходимо оценить объем каждой таблицы.

Таблица 2.2 – Расчёт объёма внешней памяти для хранения данных

Таблица	Размер записи (байт)	Максимальное количество записей	Всего (Кбайт)
Автор	104	1000	104
Тип издания	104	1000	104
Отдел библиотеки	104	1000	104
Дескриптор	104	1000	104
Роль пользователя	104	5	0,52
Пользователь	208	100	20,8
Издание	1067	5000	5335
Экземпляр	109	20000	2180
Акт ликвидации	112	20	2,24
Итого			7954,56

Таким образом, при максимальном заполнении БД объем таблиц составит:

V_Таблиц =7954,56 Кб ≈ 7,95 Мб.

При расчете объема, занимаемого индексными таблицами, воспользуемся формулой:

V_Индекс = V_Таблиц ∙ 0,15.

Получаем: V_Индекс = 7,95 ∙ 0,15 = 1,19 Мб.

Суммарный объем данных равен:

V_БД = 7,95+ 1,19 ≈ 9,14 Мб.

Итак, суммарный объем внешней памяти:

V_ВП = 2048 + 500 + 5 + 9,14 = 2562,14 Мб ≈ 2,6 Гб.

Расчет необходимого объема оперативного запоминающего устройства

Требуемый объем оперативного запоминающего устройства рассчитывается по следующей формуле:

1. V_КЧ = V_ОС + V_АС + V_СУБД + V_Данных. (2.2)

Для работы операционной системы Windows 7 необходимо не меньше 256 Мб. Следовательно, V_ОС = 256 Мб.

Для функционирования системы необходимо 2,5 Мб, а для работы хранения драйверов для доступа к СУБД МуSQL необходимо 128 Мб. Таким образом, V_АС = 2,5 Мб, V_СУБД = 128 Мб.

Объем ОЗУ, необходимый для хранения максимального количества данных, которые одновременно может использовать АС, равен суммарному объему данных V_данных = 9,14 Мб.

Следовательно, объем ОЗУ, необходимый для нормальной работы системы, составляет V_ОЗУ  256 + 2,5 + 128 + 9,14  395,64 Мб.

25. Выбор комплекса технических средств. Расчет времени реакции.

Расчет времени реакции системы должен дать оценку быстродействия системы. Временем реакции системы по какой-либо функции называется время от момента начала запроса на выполнение этой функции от внешнего источника запросов до момента окончания формирования результата по данной функции. Если результатом выполнения функции является печатный документ, то, учитывая, что устройство печати является весьма медленно действующим, время реакции оценивается отдельно без печати и с печатью документа.

Общее время реакции системы на выполнение запроса рассчитывается по формулам:

, (9)

где: - время на ввод входных данных запроса;

–время, затрачиваемое на считывание физических блоков при работе с накопителем;

–время, затрачиваемое процессором на обработку информации с учетом выполнения циклов;

–время на вывод результата на устройство вывода или отображения, для принтера оценивается отдельно. Для дисплея можно принять 0.5 с (зависит от типа видеокарты и дисплея).

, (10)

где: – коэффициент ошибок при вводе, для расчетов можно принять равным 1.5;

–количество символов, вводимых в качестве исходных данных запроса;

–время ввода одного символа, при ручном вводе с клавиатуры в некоторую экранную форму можно принять в среднем равным 2 с.

, (11)

где: – количество считываемых физических блоков, зависит от количества обрабатываемых таблиц (файлов) и объема таблиц (файлов);

–время позиционирования головок дискового накопителя;

–время считывания физического блока в дисковом накопителе.

, (12)

где: – средний объем таблицы, байт;

–количество таблиц, обрабатываемых в запросе;

–объем физического блока носителя, байт.

, (14)

где: – количество операций высокого уровня, необходимых для формирования результата;

–среднее количество тактов машинных команд на одну операцию, для большинства случаев можно принять K₁=60;

–тактовая частота процессора, Гц;

, (13)

Рассчитаем время реакции системы для вывода на экран табличного отчета и секторной диаграммы о распределении экземпляров издания в библиотеке по отделам.

.

Примем коэффициент ошибок при вводе . Рассчитаем количество символов, вводимых в качестве исходных данных запроса. Так как для запроса необходимо ввести год, который описывается четырьмя цифрами и выбрать участок из списка, то пользователю необходимо ввестисимвола. Время ввода одного символа примем равным. Тогда время на ввод входных данных запроса составит:

Объем физического блока носителя установлен как , байт. Максимальный объем одной таблицыбайт. В запросе участвуют 4 таблицы, поэтому Nтабл=4. Исходя из этого найдем количество считываемых физических блоков:

,

,

Тогда, время, затрачиваемое на считывание физических блоков при работе с накопителем, составит:

.

Примем среднее количество тактов машинных команд на одну операцию . Тактовую частоту процессора возьмем равной. Для формирования отчета необходимо соединить 4 таблицы и отсеять кортежи, дата которых не входит в заданный год. Для соединения двух таблиц потребуется выполнить 100000*17=1700000 действий, так как соединяются 4 таблицы, то всего 5100000 действий. Для отсеивания, неудовлетворяющих запросу кортежей, необходимо сделать 1 проверку, то есть выполнить 100000 действий. Итоговое количество операций высокого уровня будет равно.

Тогда, время, затрачиваемое процессором на обработку информации с учетом выполнения циклов, составит:

.

Время вывода отчета на экран без печати .

Время реакции системы без печати:

Рассчитываем время печати по формуле:

где N — количество страниц отчета.

Для лазерного принтера со временем печати 12 страниц формата А4 в минуту при N=40 время печати составит:

Тогда полное время реакции системы для самого сложного отчета: