Модели производительности информационно-управляющей системы и эффективности затрат на разработку ПО. Оптимальная производительность.

МОДЕЛИ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ. Пусть имеется некая информационно-управляющая система (ИУС), центральную часть которой было решено реализовать в основном, имея в виду требуемые производительность, стоимость, возможность расширения и необходимость резервирования дублированием – с использованием большого числа микропроцессоров.

Для определения оптималь­ного числа закупаемых процессоров необходимо знать, как зависит производи­тельность, или пропускная способность этой системы, от числа процессоров N. Используя параметры:

S — быстродействие процессора, тыс. оп./с;

P — внутри процессорные накладные расходы, тыс. оп./с;

М – коэффициент межпроцессорных накладных расходов, тыс. оп./с;

Т – число операций на выполнение одного действия, тыс. оп./действ.

для производительности ИУС П(N) можно получить следующие формулы:

На графике П(N) видно, что наилучшую производительность 120 действ./с можно получить от ИУС, включающей пять или шесть, процессоров. При дальнейшем росте числа процессоров производительность падает. Вызвано это межпроцессорными расходами на выполнение дополнительных административных функций в многопроцессорной системе, например планирование, управление ресурсами и т. п.

Формула (1.1) задает некоторую модель производительности в зависимости от набора переменных, называемых системными параметрами (N,S,P,M,T).

Главная цель применения моделей производительности в инженерном программировании состоит в том, что с их помощью можно получить следующую информацию, необходимую для принятия решения о разработке или приобретении ПО.

1. Информация об оптимальной производительности. В результате анализа моделей производительности можно определить, при каких значениях системных параметров дости­гается максимальная производительность.

2. Данные анализа чувствительности. В результате анализа моделей производительности можно определить чувствительность производительности системы к характеристикам модели.