Министерство образования и науки РФ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Тульский государственный университет»
Кафедра «Электронных Вычислительных Машин»
Сборник методических указаний к лабораторным работам
по дисциплине
Эксплуатация эвм и систем
Специальность: 230101«Вычислительные машины, комплексы,
системы и сети»
Формы обучения: очная, очно-заочная
Тула 2010 г.
Методические указания к лабораторным работам составлены доц. каф ЭВМ Лебеденко Ю.И. и обсуждены на заседании кафедры ЭВМ факультета кибернетики
протокол № 15 от "_18_"____мая_____ 2010 г.
Зав. Кафедрой _______________________ в.С. Карпов
Методические указания к лабораторным работам пересмотрены и утверждены на заседании кафедры ЭВМ факультета кибернетики,
протокол №___ от "___"______________ 201_ г.
Зав. Кафедрой _______________________ в.С. Карпов содержание
СОДЕРЖАНИЕ 3
1.1. Цель и задачи работы 4
1.2. Основные теоретические положения 4
1.3 Оборудование 7
1.3. Задание на работу 7
1.4. Оформление отчета 8
1.5. Контрольные вопросы 8
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2 10
РАЗРАБОТКА программного обеспечения ТЕСТИРОВАНИЯ ПАМЯТИ 10
2.3 Оборудование 13
1.8. Оформление отчета 14
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3 15
ИЗУЧЕНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КЛАВИАТУРЫ 15
3.3 Оборудование 18
3.2. Оформление отчета 18
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4 20
РАЗРАБОТКА программного обеспечения ТЕСТИРОВАНИЯ КЛАВИАТУРЫ 20
4.3. Оформление отчета 24
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5 25
РАЗРАБОТКА программного обеспечения ТЕСТИРОВАНИЯ МАНИПУЛЯТОРА «МЫШЬ» 25
4.8. Оформление отчета 29
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6 30
РАЗРАБОТКА программного обеспечения ТЕСТИРОВАНИЯ НГМД 30
4.14. Оформление отчета 36
4.16. Цель и задачи работы 37
7.2 Основные теоретические положения 37
4.19. Оформление отчета 43
4.20. Контрольные вопросы 43
ИССЛЕДОВАНИЕ БЛОКА ПИТАНИЯ КОМПЬЮТЕРА 44
4.24. Оформление отчета 48
4.26. Цель и задачи работы 49
4.27. Основные теоретические положения 49
1.3 Оборудование 54
4.28. Задание на работу 55
4.29. Оформление отчета 55
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
Определение эксплуатационных характеристик эвм по статистическим данным
1.1.Цель и задачи работы
Получение навыки в расчете эксплуатационных параметров работы в группе ЭВМ и оценке эффективности применения различных типов ЭВМ.
1.2.Основные теоретические положения
К эксплуатационным характеристикам ЭВМ относятся следующие.
Работоспособность – способность ЭВМ обеспечивать технические характеристики, указанные в документации.
Безотказность – способность ЭВМ сохранять работоспособность в течение заданного интервала времени при заданных условиях эксплуатации.
Ремонтопригодность – приспособленность машины к ремонту (удобство доступа к блокам, монтажу, разъемам и пр.)
Долговечность – свойство ЭВМ сохранять работоспособность при условии соблюдения правил и сроков планово-профилактического ремонта.
Надежность работы – свойство безотказно функционировать при заданных условиях обслуживания и эксплуатации.
Для оценки надежности служат количественные характеристики, получаемые на базе статистической информации об эксплуатации ЭВМ. Основные показатели надежности следующие.
Коэффициент использования
;
– (далее жирным шрифтом) для группы;
;
– время, в течение которого ЭВМ находится
во включенном состоянии;
– ресурс рабочего времени, например за
квартал.
Коэффициент технического использования
;
;
– время полезной работы;
,
– время на обнаружение и устранение
неисправностей;
– время на сбои;
– время потерь по организационным
причинам (отсутствие расходных материалов,
ошибки оператора и т.п.);
– время на профилактические работы.
Коэффициент готовности
– время безотказной работы ЭВМ за
рассматриваемый период;
– суммарное время восстановления ЭВМ
за рассматриваемый период.
Этот коэффициент характеризует долю времени правильного функционирования ЭВМ и не включает время, израсходованное на проведение профилактических мероприятий.
Для группы компьютеров: коэффициент
готовности отдельного компьютера –
.
Обозначим
– число сочетаний из N
элементов по M;
– номер сочетания из N
элементов по m;
– номер сочетания из N
элементов по m;
– индекс нумерации элементов в сочетании;
– индекс нумерации элементов вне
сочетания.
Тогда коэффициент готовности в точности m ЭВМ из N определяется выражением:
Частные случаи:
1) коэффициент готовности одной (любой) ЭВМ из N:
;
2) коэффициент готовности всех ЭВМ
Коэффициент эффективности профилактики
;
– количество неисправностей, выявленных
при профилактике;
– количество типов отказов за
рассматриваемый период времени.
Данный показатель определяет вероятность выявления отказов при профилактике.
Среднее время безотказной работы
;
,
– время полезной работы;
Среднее время восстановления
,
.
– время на устранение i-ой
неисправности ЭВМ.
Производительность ЭВМ оценивается по-разному. В качестве характеристик производительности использовались:
– количество операций (чаще суммирований с фиксированной запятой) в секунду;
– среднее количество операций в секунду:
Критерий Найта
P – вычислительная мощность;
M – емкость памяти;
– скорость работы центрального
процессора;
– время простоя центрального процессора;
Критерий Гиббсона
ti – время выполнения i-ой операции;
i – вес i-ой операции (вероятность появления при решении задач определенного класса).
Зная производительность ЭВМ, привязанную к конкретной задаче можно оценить эффективность эксплуатации машины по формуле:
где Р – производительность, оцененная по одному из критериев;
СЭВМ – стоимость приобретения ЭВМ;
Сэкспл – стоимость эксплуатации, вычисляемая как произведение стоимости единицы времени эксплуатации С’экспл на время эксплуатации tэкспл.