Интеллектуальное управление процессами (статья Кутепова) (547920), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Если компьютер загружен мапо,'нет свободной оперативной памяти и коэффициент загру>кенности устройства обмена с дисковой памятью меньше единиц!!! (а! < 1), то повторяются уже описанные действ(иь Когда (х; > 1, ПЛ переводит часть процессов из А(лх в очередь А>з прерванных процессов, тпким образом пытаясь уменьшить "нагрузку" на память. Остается вопрос, какое значение загруженности компьютера считать малым, т.е. как определять порог А. Мы уже приводили данные, показывающие, что в худшем случае процессор компыатера может тратить до 20-30% своего времени па выполнение управляющих функций, с>сг;!>(ы(ае время, порядка ?07о, можно и ну>к»о испол»за»;, ть для полезной работы.
Однако в реа!!из;п(ип алгоритма планирования процессов и уп!л ш!шпы з»груженнасгью компьютера оптпмальшлй щ,! ог. ! может подбираться пользователем, исходя пз а:аошпюстей выполняемых программ. В настоящее вр зш и !.»исса>с узнав ВС (в ~>асгности, кластеров) шп>х>ка н.!юль!у(отса много- ЯДЕРНЫЕ, Па СУП(ССГПУ, н У!!'-Калии,>ОТЕРПЫЕ Снетсмы. Рассмотрешп >й >, п>с !юдход и алгоритмы управления процесс;!кп! и з;и !.Уже>пюсгыа без существенных измспсппп м>>г; г быль использованы в этом случае. В мпа! апдс!>ш,>: „ампыотерах управление ядрами (прапсссорпмп) осу>цсствляется одной 'ОС, прп этом пыссг > сб(п.по процессора ОС должна управлять носко п,кпк!и процессарамп, наЗиат>ая Па НПХ Пара>иденн»Ю !>>Ип(ССС! (-НП(н.
Сокра>ия общую схему обслу>шш;»пги э п>х процессов на процессоре вдругих усг!юйсоп х (обычно используется дисциплина цш(л ! !сскш > покваптоваго выпал>гения >штсй), !и ссз>с>!Рс и!ыс вьш>с: >Ч>>п(цппь! управления процесс»ап! !; !»г,>у>кепи!>ст! >а мульти- ядер(ю[а комш!01''р» н >!!':! !!.(и!ю асгаются нспзмеппымп. 5. Уприплсппс энгру».;! ...~,.! .>о ВС, выполняемое сервером. Кпк йыгл оп»с> (ю и рпзд. 3. сервер группы (так жс как и сс!>! ср,лл сд;п>ясмых групп) КУТВПОВ В>МЯИ~иваь>мн ф компьютвр к> фй~' т пдоцююю> я'" Сорввр пои апрод и:тмд ! Порвпача параматроо.„.
змрумонности ! 'уеа> О',» *,» '>тч П Запрос з допопнитвпыюй работе(а спучов простои А и и нодопирумоююсп А О~ нот - рабат сыюсдн ~з нвт Зап с - пчрвдать ~асть В робо~ «о юыотару К,П Вюю-ра отивт В Кт Проспать чзст раоот А К - К Пары>и и ~во~и раозто~ А;-з К, А >Сомпьютор~ К> Пород ~о части р оот ю н, -т оот ю н, -т >ти Ки ' Компыа~вр~ Парадом зозупьтвта выопнвнип работы Ки* К„'т Пвродача розупьтата вмопноюм ратюты К, К Коюмютвр К, Рнс. 7. Схоив Взпт>ь>пдбГ>б> В>тд сврвсрд с ксзьпп,>п „, юяи.
К ::,'„п(1) = -~~ А>,".,к(1) ИЗБЕСГИ51 РАИ. ТВОРИ5! И 1Л11571 т>Ы У!!!тут !Н>И! И>>1,чт 5 2007 > ПрЕдНаЗНаЧЕН дпя ' рЕГутЛИрОВа>н>я РЗатружсиПОСтн , компьютеров путем минимизации времени,простоя нх процессоров за счет динамического перераспре' деления процессов и регулирования'фронта работ. ' . Сервер перйодйчески получает данные'о загруженности подчиненных ему 'компьютеров ВС.и прогноз се изменения, В разд. 3, 4 деталыю рассмотрено, какие параметры'о своей загруженности компьютеры передают серверу.
Схема и,'логика взаимодействия сервера с компьютерами 'группы приведена на рис. 7, где'обозначения А и В начсгрелкпх показывают возмо>кные альтернативы при пршщ' тии соответствующих решений о иерерасиределе'>ши процессов между компьютерами в процессе их 'диалога с сервером, На рис. 7 все 'параметры загружеиносги предсгавляют усредненные на некотором интервале значения (см.
разд, 6), А>О уб — фронт работ пап множество:ожидсиощих выполнения процессов 1-го компьютера, прогноз — ожидаемое изменение значений тех же параметров. Эти данные формирует . блок измере>и>я; усреднения и прогнозироваши параметров загруженности (ИЗ) компьютера (рис, 3). Блок определе>на>я и прогнозирования параметров,загруженности по зтпм данным вьшисляст следующне,значешпи 1.(1) — среднюю загруженность" подчиненных серверу компьютеров; ЛЦ(у) =- = А,(г) — 1.(!) — относительную загруженность 1'-го компьютера; с!>Вдиее;ыл>»."-Гьо Ожвда10щих выполие!п>я про- Ж цсссов в кышь, », Рах; О>У'О>кЯ =- А>О>к(1) — Ат >д Р)- ДефНЦит т1;>Опта: РОЦСССОВ 1-ГО КОМПЫОтСРа ОТНОСИ- тельно ф»б>111,: .>бот иодчииешилх серверу ком- пьютеров, Апалогитип,> расчеты вьщо>ш>иотся для дрч- ' 'гих парамегроп зшружсииости (рис, 7), а также ОПРЕДЕЛЯ >тСЯ По.
ЗГПОЗИРУЕМЫЕ ик ЗППЧСПИЯ ЧЕРЕЗ пекотор>дй шп,:,>вал времени. >Пи данные позво- ляют плшшрсш, си<у более топко ис только диф- фЕРЕПЦиРОВП > т. КОМПЬЮТЕРЫ ио СтЕПЕин НХ ЗаГРУ- жсиностп, по .;,:-.жс определять, как используют- Ся Ва>КПСП>ииь,, СурСЫ ВС; Оиератиаисзя ПаМятЬ, каналы и ужк „: .,ыотсриого обмена и др. Плаии- роащнх т: '!Ш>.',>1;.>и!>авл51СТ ЗПГРУЖСШ!ОСТЫО ПОД- пшениык ск т к:;шыотсров, используя два эври- стических;ш..;, >а ма А, и Азю п>ображсипых на рис.
Ь' и 1>. Алгор,пы,, ызывастся втлпшй раз по запросу 1-го комш.ютс >к если загружсш>ость его педосга- точиа (за,рос>„к:.: шыотсра к серверу в случае низкой загру;,бе.>,>п. >З> иа рис. 7). ~..>и определяет >'-11. компьют.р с и, имальиым зиа еиисм Р» „(1) и тн> ЗПСГаВЛЯС, ВЛ ., и.;>СДоГГЬ ГаСГЬ ПРОЦЕССОВ 1'-МУ КОМ- пыотеру. А.и Ор>.
гм А. уиравл> ст фронтом работ, ИНТЕЛЛЕКТУ. , 'ЬНОЕ УПР)ЛЕЛЕ) П;::..:.: ! )!)ССД Х1И оа сч ".5 ме 1 Л Перенесен . часть )троцессос с 'на К! Рнс. 8. Схема алгоритма управления !55)сц !Слепнем процессов. сиотреп . СНП51 Д случае ) щего ст отказах пытаясь его увеличить, соли средняя зш; жепиость компьютеров ВС низка. Он активизир... ся ОС периодически через заданный интервал и лепи СА Если средняя загруженное!ь 5.(1) БС Зэка (меньше устанавливаемого порога В), то в ..Виспмости от величины й)оя(1), пропгоза ее измен .Зпя и коэффициента загруженности сети )(1) прп, мается решение об увеличении или уменьшенш фронта работ, которое рассылается всем козни.
терам ВС. Если загруженность' ВС больше ус)..ювленного порога В, то продолжается обычн и р), '.Ота. Порог С- также эмпирически устанавлив>!ем. и величина, которая, как и В, может определяться .> результатам "прогона'* пользователем выполю: .юй им программы (программ) на ВС заданной ко,'>игурации.
бой Слуяс„з Лнсп! пз> ..) тролиру . следую):; с л :в с Зьс,< С с...', ~ое ,\ . сЛеп 1 ас ~,,„,.„„„„, ) не 1'ис. '. Сх;!а алгоритма упрпвлспня е', рын работ )е)УПРАВЛЕ1!1!Я >З 5 ИЗВЕСТИЯ Р)ЛР1. ТЕОРИЯ И СИГГЕ!' В ре: ... смотрснс 1 ппю поль. в!ого па, ',: ИПЯ НСВ,:. ВРСМЕПП средней , „ пользов„ ', ЬОЗМО>КВ . ШИ СТЕ1: 1: схемы и; р. М51 ВЫПО.' ~ пользов' этп кри.); с порогов горптма. стью БС б. И мыхспс .. из разд. параллсл . точносг).! контрол. реально то загру: лнчеСГВС обменог.
' .,)п сггс>11,! упранлс!п)я ВС преду:О>кпосгь визу пи)ищпп по требава„)ля графика любого контролирус..., Вычислсппе усрсдне!п)о!о значеь Шп!Я СООТ1)СТОП!У!ОП!ОГО РОСУ))са, е ,л1шн1и 1!а!)аллсл)люй! Н)юграмыы, . лшосп! БС и др. По этим данным ,, том прогонов программы получает „.ПР;ЗВЛС)ШОГО Сс ПЗМЕПСНИЯ (НЗМЕПЕ- .ь!спарнллс:ишан!и, вычислительной : шм образом, чтобы уменьпшть вре,.! Врограммы и оптпмизировать пс, сурсов.
Сущесгвшшьш эффект на .. )Л1ст окнш,пить правильный подбор ,. шйА, В, Сп др.. используемых в ал..»;спня процессахш и загружепно- хпш мы пс пмссм возможности рвсь)бе) гыниых и;он);шгорптмов управ. 'ским рс)соп!)и!Гур)1ровапп1см ВС В ;!Ля чнгруясеп!ЗОО511,!О БС, учптываюш)1ол) 30!)ани)! ресурсов, а также прп Зптов БС. . и прогнозирование коптролируе, нр:инпяшя ннрвмстров.
К!!к следует о жс1шос)*ь БС и В)>ели Выполнив!я »ро!)>Вн!>Зы сущссг!)епно ЗВВпсят От )опия и прогпозпроваши изменения ,!х управлением БС параметров, В Зсденпс шобого пз параметров, будь ль процессора илп компьютера, ко.ц;с!Злых процессов, ннтенспшюсть Вой памятью и др,, представляет со. Лроцесс. Поэтому прн решении за; и пропюзироыишя изменения кон.;)>Вмс!Р>1) необходимо ответ!)ть на .1)осы; КУ Р!ХХ23!3 80 .60 40 20 50 30 20 10 400 200 100 Р1рса, лии. е исси)с,'!шга!или )гы р;!',,..и.. ) Гл)с!!и- ИЛ! 1!и Г. ХИ1 !.!Х ТССГ!1Х 1НГЛЮЛИЛИ ' . ' * '.
и'! 'И)- , Ои!,1,, пси..и!ГОГЛО "!ьт„и1):О ть ..!,....)х1срс— :ИИ) (Л„ХЫ, Г!И!ГИИИИИ1 С И: ).О)КС)~1,,,, !Л),ПЫХ ,ысгО), ии, „тс.)ыгы и ис !ревы! .... ! Г"и, если )ыссмх: .хати иослсд)'!Ои) . О) люки!. ! с,:рсдис- !!3!!ЕСГ!!11 РЛМ.: Х)! )и '!О.'.'::,'.!.;: !!ГГ !..'!:)!П.' ... !ОИ7 0 0,05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0,45 Рис. 10.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
