1. Основные понятия теории моделирования систем. Понятия системы, ее модели и моделирования.

Система – совокупность объектов, взаимодействие которых направленно на достижение какой либо цели.

Функционирование системы – переход во времени из одного состояния в другое.

Состояние системы – множество переменных, которые содержат всю информацию, необходимую для описания свойств системы в любой момент времени.

Внешняя среда – множество переменных, существующих вне системы, оказывающих влияние на систему или находящиеся под ее воздействием.

Модель – описание системы с целью ее изучения.

Моделирование системы – представление системы ее моделью и получение новых знаний о системе, путем проведения экспериментов на ее модели.

Сущность моделирования

Моделирование начинается с определения цели разработки модели, на основе которой устанавливаются границы системы, уровень детализации моделируемых процессов. Процесс моделирования итерационный.

2. Операционные системы. Управление процессорами и заданиями в однопроцессорном вычислительном комплексе. Алгоритмы планирования процессов. Три основных уровня планирования.

Определение операционной системы

Это набор программ (обычных и микро), которые обеспечивают возможность использования аппаратуры компьютера. При этом аппаратура предоставляет сырую вычислительную мощность, а задача операционной системы состоит в предоставлении аппаратуры для пользователя в удобном для него виде.

Управление вычислительными процессами, вводом-выводом, реальной памятью

Эти две подсистемы ОС выполняют сходные функции: планирование загрузки процессоров и планирование загрузки вычислительных комплексов, имеют сходные механизмы планирования, работающие на разных уровнях - процессов и заданий пользователя соответственно.

В однопроцессорной ЭВМ подсистема управления процессорами выполняет единственную функцию: диспетчирования процессов, то есть планирует загрузку ЦП.

Система управления заданиями управляет прохождением заданий в ВС и выполняет следующие функции:

1.Предоставление языковых средств управления работами в вычислительной системе (Job Control Language (JCL) в ОС ЕС ЭВМ , Shell в UNIX).

2.Ввод и интерпретация заданий/команд.

3.Выделение и освобождение необходимых ресурсов.

4.Планирование заданий на выполнение.

5.Сбор и предоставление информации о состоянии заданий.

Три основных уровня планирования.

В однопроцессорном вычислительном комплексе существует три основных уровня планирования:

Планирование на верхнем уровне или планирование заданий.

На этом уровне осуществляется выбор заданий пользователем для выполнения и их запуск. Выбранные задания становятся готовыми процессами. Эту работу выполняет системный компонент - планировщик заданий.

Планирование на нижнем уровне или диспетчирование процессов.

Здесь осуществляется выбор готового процесса для выполнения, то есть предоставления ему ЦП. Выбранный процесс становится активным. Эту работу выполняет системный компонент - диспетчер.

Планирование на промежуточном уровне.

На данном уровне определяется, каким процессам будет разрешено состязаться за захват ЦП, то есть быть готовыми, и какие процессы будут кратковременно приостановлены (задержаны) для оптимизации загрузки системы. Промежуточное планирование управляет текущей производительностью вычислительной системы.