игра брюс 2048
Главная / Программирование / Параллельное программирование / Тест 2

Параллельное программирование - тест 2

Упражнение 1:
Номер 1 
Обсудите возможности минимизации среднего времени обработки запроса к сетевой базе данных. Как достигается минимум среднего времени обработки запроса к БД в сети шинной архитектуры без сервера?

Ответ:

 (1) с помощью превращения базы данных в многоканальную систему массового обслуживания размещением СУБД на каждой рабочей станции при циркуляции сегментов между рабочими станциями 

 (2) реализацией обслуживания по SPMD-технологии, где копии СУБД по разным запросам выполняются независимо на рабочих станциях, а синхронизация взаимно исключающего обращения поддерживается циркуляцией сегментов 

 (3) переадресацией, с помощью таблиц хранения, запросов к БД на те РС, на которых находятся требуемые сегменты 

Номер 2 
Обсудите возможности минимизации среднего времени обработки запроса к сетевой базе данных. Как достигается минимум среднего времени обращения к БД в сети топологии "звезда" с сервером?

Ответ:

 (1) с помощью встречной циклической коммутации сегментов БД с рабочим станциям сети при расположении СУБД на каждой рабочей станции 

 (2) с помощью превращения БД в многоканальную систему массового обслуживания, где копии СУБД находятся на каждой рабочей станции, а запросы к каждому сегменту по очереди обегают все рабочие станции, сокращая время коммутации и обеспечивая синхронизацию при взаимно исключающем обращении 

 (3) при реализации SPMD-технологии в среде рабочих станций, когда копии СУБД находятся на всех рабочих станциях и выполняются независимо по разным запросам, а сервер обеспечивает поочередное предложение сегментов 

 (4) с помощью параллельной и независимой (по разным запросам) работой копий СУБД на рабочих станциях при координации и синхронизации запросов к сегментам БД 

Номер 3 
Обсудите возможности минимизации среднего времени обработки запроса к сетевой базе данных. Как достигается минимум среднего времени обращения к БД, если сеть имеет несколько серверов?

Ответ:

 (1) "клиенты" разбиваются на равные группы, связанные со своим сервером. Копии СУБД имеются на каждой РС. Сервера циклически обмениваются сегментами БД, обеспечивая непосредственный доступ (с возможным ожиданием) всех РС ко всем сегментам и синхронизацию при взаимно исключающем обращении к сегментам 

 (2) "клиенты" разбиваются на равные группы, закрепленные за одним сервером. Сервер предоставляет сегмент, хранимый в его памяти, или заказывает необходимый сегмент по месту его хранения. После модификации сегмента рабочей станцией, сервер возвращает новую версию на место 

 (3) "клиенты" связаны со всеми серверами и при обработке запроса используют таблицы хранения сегментов распределенной БЗ на серверах 

Упражнение 2:
Номер 1 
СУБД сервера обладает интенсивностью потока обслуживания μ. Суммарный поток запросов к БД в сети, состоящей из 10 РС, составляет λ Определите среднее время выполнения одного запроса.λ =10 (запросов в сек.), μ=20(запросов в сек.)

Ответ:

 (1) ≈0,1 с 

 (2) ≈0,6 с 

 (3) ≈0,5 с 

Номер 2 
СУБД сервера обладает интенсивностью потока обслуживания μ. Суммарный поток запросов к БД в сети, состоящей из 10 РС, составляет λ Определите среднее время выполнения одного запроса. λ =5 (запросов в сек.), μ=20(запросов в сек.)

Ответ:

 (1) ≈0,606 с 

 (2) ≈0,08 с 

 (3) ≈0,0705 с 

Номер 3 
СУБД сервера обладает интенсивностью потока обслуживания μ. Суммарный поток запросов к БД в сети, состоящей из 10 РС, составляет λ Определите среднее время выполнения одного запроса. λ =12 (запросов в сек.), μ=120(запросов в сек.)

Ответ:

 (1) ≈0,056 с 

 (2) ≈0,06 с 

 (3) ≈0,046 с 

Упражнение 3:
Номер 1 
Каждая РС локальной вычислительной сети располагает копией СУБД. Организован циклический обмен сегментами БД с тактом Т0 и с количеством т циркулирующих сегментов. Определите целесообразность построения БД с циркулирующей между РС информацией. Т0 = 0,001 с, m = 100, λ =100(запросов в сек.), μ = 500(запросов в сек.)

Ответ:

 (1) неравенство, определяющее целесообразность, не выполняется 

 (2) целесообразно, т.к. определяющее неравенство выполняется 

 (3) определилось равенство двух вариантов построения БД 

Номер 2 
Каждая РС локальной вычислительной сети располагает копией СУБД. Организован циклический обмен сегментами БД с тактом Т0 и с количеством т циркулирующих сегментов. Определите целесообразность построения БД с циркулирующей между РС информацией. Т0= 0,001 с, m = 40, λ=180(запросов в сек.), μ = 200 (запросов в сек.)

Ответ:

 (1) неравенство, определяющее целесообразность, выполняется 

 (2) нецелесообразно 

 (3) одинаково 

Номер 3 
Каждая РС локальной вычислительной сети располагает копией СУБД. Организован циклический обмен сегментами БД с тактом Т0 и с количеством т циркулирующих сегментов. Определите целесообразность построения БД с циркулирующей между РС информацией. Т0 = 0,0005 с, m = 50, λ=350(запросов в сек.), μ = 400 (запросов в сек.)

Ответ:

 (1) целесообразно 

 (2) нецелесообразно 

 (3) одинаково 

Упражнение 4:
Номер 1 
Локальная сеть содержит два сервера, между которыми поровну распределены рабочие станции. Организована циркуляция сегментов БД между серверами так, что среднее значение tобсл СУБД одного сервера находится по формуле

\begin{align*}
t^*_{\text{обсл}} = \frac{T_0(m-1)}{2} + t_{\text{обсл}}.
\end{align*}
Рассчитайте значение среднего времени обслуживания запроса с учетом циркуляции сегментов между серверами для заданных значений Т0 - времени такта системы, при котором происходит обмен одним сегментом, m -  числа сегментов БД, tобсл - "чистого" времени обслуживания одного запроса в сети. Т0 = 0,01 с, m= 10сегментов, tобсл= 0,05 с

Ответ:

 (1) ≈0,1 с 

 (2) ≈0,055 с 

 (3) ≈0,09 с 

Номер 2 
Локальная сеть содержит два сервера, между которыми поровну распределены рабочие станции. Организована циркуляция сегментов БД между серверами так, что среднее значение tобсл СУБД одного сервера находится по формуле

\begin{align*}
t^*_{\text{обсл}} = \frac{T_0(m-1)}{2} + t_{\text{обсл}}.
\end{align*}
Рассчитайте значение среднего времени обслуживания запроса с учетом циркуляции сегментов между серверами для заданных значений Т0 - времени такта системы, при котором происходит обмен одним сегментом, m -  числа сегментов БД, tобсл - "чистого" времени обслуживания одного запроса в сети. Т0 = 0,02 с, m= 5сегментов,tобсл= 0,1 с

Ответ:

 (1) ≈0,5 с 

 (2) ≈0,6 с 

 (3) ≈0,4 с 

Номер 3 
Локальная сеть содержит два сервера, между которыми поровну распределены рабочие станции. Организована циркуляция сегментов БД между серверами так, что среднее значение tобсл СУБД одного сервера находится по формуле

\begin{align*}
t^*_{\text{обсл}} = \frac{T_0(m-1)}{2} + t_{\text{обсл}}.
\end{align*}
Рассчитайте значение среднего времени обслуживания запроса с учетом циркуляции сегментов между серверами для заданных значений Т0 - времени такта системы, при котором происходит обмен одним сегментом, m -  числа сегментов БД, tобсл - "чистого" времени обслуживания одного запроса в сети. Т0 = 0,001 с, m= 50сегментов,tобсл= 0,06 с

Ответ:

 (1) ≈0,085 с 

 (2) ≈0,156 с 

 (3) ≈0,001 с 

Упражнение 6:
Номер 1 
(Требует творческих размышлений и критического отношения к ответам). Рассмотрите примеры возможных сетевых баз данных с циркулирующей информацией и с простыми запросами (при отсутствии запросов к другим сегментам внутри запроса к одному сегменту. Как может быть реализована БД продажи железнодорожных билетов в виде системы массового обслуживания?

Ответ:

 (1) предпочтителен многосерверный вариант, исключающий перемещение больших объемов информации между "клиентами" 

 (2) циркуляция сегментов между "клиентами" служит экономии средств на приобретение и установку сервера 

 (3) возможно использование сети топологии "звезда " с сервером, если количество "клиентов" обеспечивает приемлемое среднее время обработки запроса 

Номер 2 
(Требует творческих размышлений и критического отношения к ответам). Рассмотрите примеры возможных сетевых баз данных с циркулирующей информацией и с простыми запросами (при отсутствии запросов к другим сегментам внутри запроса к одному сегменту. Как может быть организована БД обслуживания читателей в университетской библиотеке?

Ответ:

 (1) сегменты БД, отображающие основные фонды, могут храниться на сервере (серверах) постоянно. Учебная и периодическая литература составляют сегменты, циркулирующие между "клиентами" - читателями и сотрудниками библиотеки с тактом большой длительности. Каталоги составляют сегменты, циркулирующие с тактом малой длительности. Все сегменты допускают многократное считывание и привилегированную запись 

 (2) вся информация составляет сегменты, циркулирующие между "клиентами" - читателями и сотрудниками с ограничениями на запись 

 (3) общая база данных библиотеки разбивается на частные базы данных по режимам обслуживания и типам запросов: на БД каталогов, фондов, учебно-методической литературы, периодики, новостей и т.д. Способ функционирования каждой БД в сети, для минимизации среднего времени обращения, выбирается на основе моделирования потока запросов 

Номер 3 
(Требует творческих размышлений и критического отношения к ответам). Рассмотрите примеры возможных сетевых баз данных с циркулирующей информацией и с простыми запросами (при отсутствии запросов к другим сегментам внутри запроса к одному сегменту. Как может быть устроена база данных транспортного обслуживания региона?

Ответ:

 (1) она реализует многоканальное многосерверное обслуживание на основе SPMD-технологии и циркуляции сегментов иежду серверами, обеспечивая синхронизацию режима взаимного исключения запросов 

 (2) на основе циркуляции сегментов между рабочими станциями, исключающей необходимость сервера 

 (3) на основе вычислительной сети топологии "звезда" с серверами, переадресующими запросы при отсутствии нужного сегмента 

 (4) БД должна быть структурирована по разным типам решаемых задач, видам транспорта и запросам. Способы организации и обслуживания, минимизирующие среднее время выполнения запросов, выбираются по результатам моделирования 



Главная / Программирование / Параллельное программирование / Тест 2