2) при наличии промежуточной буферной памяти большой емкости вероятность нахождения информации в буферной памяти должна соответствовать указанной ниже:
|
|
Емкость памяти, Кбайт Вероятность обращения 2 0,850 4 0,900 8 0,950 16 0,980 32 0,990 64 0,995 128 0,997 |
При этом эффективное время обращения в память (/0 э) в секундах вычисляют согласно выражению
|
|
'о.э = ?о U - Р) + ТР’ <10) |
где to— время обращения в основную оперативную память, с;
р — вероятность нахождения информации в буферной памяти;
т — время обращения в буферную память, с;
3) при обращении в память за командой среднестатистическое время выборки команды (Гкэ) следует определять с учетом возможности выборки нескольких команд за одно обращение по формуле
|
|
t = т t (11) *К. Э п1О » |
где т — длина команды, байт;
п — размер слова, выбираемого из памяти за одно обращение, байт.
Расчет производительности ЭВМ при решении научно-технических задач
Расчет производительности ЭВМ при решении научно-технических задач выполняется по методике разд. 2 настоящего приложения с использованием интерпретации набора алгоритмических действий, указанных в табл. 5.
Таблица 5
Набор алгоритмических действий при решении научно-технических задач
|
Действие |
Вид алгоритмического действия |
|
|
Номер і |
Вес а. ! |
|
|
1 |
7,000 |
Чтение числа с фиксированной запятой из ячейки памяти в сумматор |
|
2 |
7,000 |
То же, для числа с плавающей запятой |
|
3 |
7,000 |
Передача содержимого (одинарной длины) сумматора в заданную ячейку памяти |
|
4 |
0,006 |
Перемещение 500 слов из последовательно адресуемых ячеек основной памяти, начиная с заданной ячейки, в другую область последовательно адресуемых ячеек, начиная с заданной ячейки (области не накладываются) |
|
5 |
0,004 |
Перемещение 500 слов, случайно распределенных в известных ячейках в 500 последовательно адресуемых ячеек, начиная с заданной ячейки |
|
6 |
6,500 |
Условная передача управления в заданную ячейку на основе анализа результата предыдущей операции (нет передачи управления) |
|
7 |
6,500 |
То же, но есть передача управления |
|
8 |
3,000 |
Сравнить два числа с фиксированной запятой и установить индикатор, который определяет, что одно из них больше, меньше или равно другому, и может быть проверено следующей командой |
|
9 |
3,000 |
То же, для чисел с плавающей запятой |
|
10 |
1,000 |
Сравнить два одноразрядных десятичных числа и установить индикатор, который определяет, равны или нет они друг другу и может быть проверен следующей командой |
Продолжение табл. 5
|
Действие |
Вид алгоритмического действия |
|
|
Номер і |
Вес а. |
|
|
И |
11,500 |
Безусловная передача управления в заданную ячейку |
|
12 |
7,000 |
Сложить два числа с плавающей запятой из заданных ячеек и записать результат в другую заданную ячейку |
|
13 |
7,000 |
То же, для действия «вычесть» |
|
14 |
0,600 |
То же, для действия «умножить» |
|
15 |
0,200 |
То же, для действия «делить» |
|
16 |
4,600 |
Сдвинуть содержимое регистра одинарной длины (слова) или сумматора влево на 6 двоичных разрядов |
|
17 |
1,700 |
Сформировать в сумматоре или регистре логическое «И» или «ИЛИ» слова, расположенного в сумматоре или в регистре, и слова из заданной ячейки |
|
18 |
5,100 |
Сложить два числа с плавающей запятой из заданных ячеек и записать результат в другую заданную ячейку. Предполагается необходимость выравнивания на одну цифру (шестнадцатиричный порядок) и нормализация на один разряд |
|
19 |
5,100 |
То же, для действия «вычесть» |
|
20 |
5,100 |
То же, для действия «умножить». Предполагается отсутствие выравнивания и |
|
|
|
нормализации |
|
21 |
3,200 |
То же, для действия «делить» |
При вычислении времени выполнения команд, интерпретирующих алгоритмические действия и требующих обращения в память, необходимо принять следующее:
в 15 % случаев необходимо дополнительное время для индексации (если адрес определяется относительно заданного базового регистра, то предполагается, что базовый и индексный регистры не совпадают, и базовый регистр не должен быть изменен);
в 19 % случаев необходимо дополнительное время ввиду косвенной адресации (адрес основной памяти не известен, а находится в заданной ячейке, не в регистре);
в 4 % случаев необходимо дополнительное время как для индексации (перечисление 1), так и для косвенной адресации (перечисление 2).
Пример интерпретации алгоритмических действий, представленных в табл. 5, в системе команд Единой системы электронных вычислительных машин (ЕС ЭВМ) и расчет производительности ЭВМ при решении научно-технических задач представлены в табл. 6.
Таблица 6
Пример интерпретации алгоритмических действий и расчет производительности ЭВМ при решении научно-технических задач
|
Действие |
Интерпретация в командах ЕС ЭВМ |
|
Время выполнения команд, м |
КС |
|||||||||||||||
|
|
|
0 s и |
Короткие операнды |
Длинные операнды |
|||||||||||||||
|
Номер і |
Вес а. I |
Короткие операнды |
Длинные операнды |
Повтори |
V |
«л; |
и |
a. t' 1 1 |
|||||||||||
|
1 2 3 |
7,0 7,0 7,0 |
L LE ST |
LD |
0,5 0,6 0,5 |
1,30 1,30 1,16 |
4,6 5,5 4,1 |
1,30 1,50 1,16 |
4,6 6,3 4,1 |
|||||||||||
|
4 |
0,006 |
L ST BXLE |
— |
500 500 500 |
1,50 1,36 1,40 |
12,8 |
1,50 1,36 1,40 |
12,8 |
|||||||||||
|
5 |
0,004 |
L LA ST BXLE |
— |
500 500 500 500 |
1,50 1,50 1,36 1,40 |
11,5 |
1,50 1,50 1,36 1,40 |
11,5 |
|||||||||||
|
Действие |
Интерпретация |
|
Время выполнения команд, мкс |
||||||||||||||||
|
|
|
в командах ЕС ЭВМ |
і s |
Короткие операнды |
Длинные операнды |
||||||||||||||
|
Номер і |
Вес а. |
Короткие операнды |
Длинные операнды |
Повтора |
t: у |
°, 'У |
с |
а. Г. 1 ! |
|||||||||||
|
6 |
6,5 |
вс BCR |
— |
0,5 0,5 |
1,20 1,20 |
7,8 |
1,20 1,20 |
7,8 |
|||||||||||
|
7 |
6,5 |
ВС BCR |
|
0,5 0,5 |
0,80 0,70 |
4,9 |
0,80 0,70 |
4,9 |
|||||||||||
|
8 |
3,0 |
С CR |
— |
0,7 0,3 |
1,50 0,65 |
3,7 |
1,50 0,65 |
3,7 |
|||||||||||
|
9 |
з,о |
СЕ CER |
CD CDR |
0,8 0,2 |
2,08 1,24 |
5,7 |
2,10 1,26 |
5,8 |
|||||||||||
|
10 |
1,0 |
СР |
— |
1,0 |
4,10 |
4,1 |
4,10 |
4,1 |
|||||||||||
|
11 |
11,5 |
ВС BCR |
— |
0,5 0,5 |
1,20 1,20 |
13,8 |
1,20 1,20 |
13,8 |
|||||||||||
|
12 |
7,0 |
L LR А AR ST |
— |
0,2 0,4 0,7 0,3 0,4 |
1,30 0,65 1,50 0,65 1,16 |
15,6 |
1,30 0,65 1,50 0,65 1,16 |
15,6 |
|||||||||||
|
13 |
7,0 |
L LR S SR ST |
— |
0,2 0,4 0,7 0,3 0,4 |
1,30 0,65 1,50 0,65 1,16 |
15,6 |
1,30 0,65 1,50 0,65 1,16 |
15,6 |
|||||||||||
|
14 |
0,6 |
L LR M MR ST |
— |
0,2 0,4 0,7 0,3 0,4 |
1,30 0,65 4,90 4,45 1,16 |
3,5 |
1,30 0,65 4,90 4,45 1,16 |
3,5 |
|||||||||||
|
15 |
0,2 |
L LR D DR ST |
— |
0,2 0,4 0,7 0,3 0,4 |
1,30 0,65 8,80 8,45 1,16 |
1,9 |
1,30 0,65 8,80 8,45 1,16 |
1,9 |
|||||||||||
|
16 |
4,6 |
SLA |
— |
1,0 |
0,90 |
4,1 |
0,90 |
4,1 |
|||||||||||
|
17 |
1,7 |
N |
— |
1,0 |
2,10 |
3,6 |
2,10 |
3,6 |
|||||||||||
|
18 |
5,1 |
LE LER AE AER STE |
LD LDR AD ADR STD |
0,3 0,4 0,8 0,2 0,5 |
1,30 0,65 2,53 1,68 1,16 |
18,3 |
1,30 0,65 2,55 1,68 1,16 |
18,4 |
|||||||||||
|
19 |
5,1 |
LE LER ME MER STE |
LD LDR MD MDR STD |
0,3 0,4 0,8 0,2 0,5 |
1,30 0,65 2,53 1,68 1,16 |
18,3 |
1,30 0,65 2,55 1,68 1,16 |
18,4 |
|||||||||||
|
20 |
5,1 |
LE LER ME MER STE |
LD LDR MD MDR STD |
0,3 0,4 0,8 0,2 0,5 |
1,30 0,65 4,50 4,05 1,16 |
28,8 |
1,30 0,65 7,7 7,25 1,16 |
45,0 |
|||||||||||
Продолжение табл. 6
|
Действие |
Интерпретация в командах ЕС ЭВМ |
1 5 |
Время выполнения команд, мкс |
||||||||||
|
|
|
Короткие операнды |
Длинные операнды |
||||||||||
|
Номер і |
Вес а |
Короткие операнды |
Длинные операнды |
К 1 § к |
с |
|
V |
аі |
|||||
|
21 |
3,2 |
LE LER DE DER STE |
LD LDR DD DDR STD |
0,3 0,4 0,8 0,2 0,5 |
1,30 0,65 7,40 6,65 1,16 |
27,1 |
1,30 0,65 14,20 13,35 1,16 |
48,8 |
|||||
|
Индексация Косвенная адресация: L 7' Е а;, мкс •-Р < (/) Рк, тыс. команд/с |
|
15,0* 21,2** |
0,20 1,30 245,9 640,5 |
3,0 27,6 |
0,20 1,30 28 55 |
3,0 27,6 4,9 2,8 |
|||||||
