Расчёт временных характеристик по логическим схемам информационных процессов

Логические схемы – это графические модели, предназначенные для оценки времен-

ных характеристик информационных процессов: времени завершения (при детерминированной модели), среднего времени и дисперсии времени завершения процесса (при вероятностных моделях, содержащих элементы неопределенности) [2.1].

При оценке временных характеристик несущественны сведения о том, где, когда и с помощью каких средств реализуется та или иная операция. Зато необходимо знать характеристики длительности выполнения операции и правила, определяющие характер их следования.

Для представления информационных процессов с целью оцениванияих временных характеристик используются модели с символикой, показанной в табл. П1.1. Приложения 1. Приведенная в табл. П1.1 система графических символов, в основном, следует [2.5].

Последовательность действий при использовании аппарата логических схем для расчёта временных характеристик информационных процессов следующая:

1. на основании описательной модели информационного процесса строится его графическая модель с использованием символов табл. П.1;

2. в построенной логической схеме выделяются типовые элементы (согласно

табл. П1.2 Приложения 1);

3. если типовые элементы в логической схеме отсутствуют, то необходимо её рекон-

фигурировать (в примере 2.2 показано, как это можно сделать; см. также [2.5] и

[2.6];

4. позиция 2 повторяется до тех пор, пока весь информационный процесс не будет

представлен одной операцией с рассчитанными искомыми характеристиками

и .

Таблица 2.2. Условные обозначения на логических схемах

№ п/п	Графическое изображение	Название элемента	Примечания
1.		Операция	- среднее время выполнения операции; - дисперсия времени выполнения операции. Допускается вместо , указывать функцию плотности распределения времени выполнения операции или, в случае детерминированной операции, её длительность Т
2.		Фиктивная операция	Операция, не требующая затрат времени на выполнение (допускается не изображать прямоугольник вообще)
3.		Разветвитель И	Все выходящие связи инициируются одновременно
4.		Разветвитель ИЛИ (по условию)	Внутри ромба записывается условие ветвления. В схемах, подготовленных для расчетов, этот символ заменяется символом 5
5.		Разветвитель ИЛИ (по вероятности)
6.		Объединитель И	Выходная связь инициируется после инициализации всех входных связей
7.		Объединитель ИЛИ	Выходная связь инициируется любой входной

В позиции 1 табл. 2.2 в прямоугольнике, обозначающем «операцию», указываются ее характеристики. Как правило, это средняя длительность (m_Т) и дисперсия длительности . При детерминированных операциях указывается ее длительность Т; при случайной длительности допускается вместо m_Т и приводить плотность распределения вероятностей длительности операции.

Отметим, что для получения m_Т и для некоторой операции требуется в свою очередь детально описать ее в терминах логических схем.

На основе символики табл. 2.2 могут быть введены типовые элементы логических схем информационных процессов (табл.2.3). Основное требование к перечню типовых элементов – это требование полноты: совокупность вводимых элементов должна быть достаточной для представления выбранного класса информационных процессов.

Таблица 2.3. Типовые элементы моделей процессов обработки данных

№ п/п	Графическое обозначение	Наименование	Примечания
1		Последовательное соединение
		Параллельные операции
р 1		Схема ветвления
		Цикл	Если число повторений цикла фиксировано (например всегда равно N), то следует использовать типовой элемент 1 с N прямоугольниками
р 1		Цикл с ограниченным числом k повторений

В таблице 2.4 приведены выражения для длительностей (Т), средних длительностей и дисперсий длительностей выполнения действий, представленных в виде типовых элементов 1÷5 табл. 2.3 для случая, когда время выполнения каждой элементарной операции типовой схемы детерминированное (неслучайное).

В табл. 2.5 даны выражения для средней длительности (m_Т) и дисперсии дли-

тельности выполнения действий, представленных типовыми схемами 1÷4 табл. 2.3 (типовой элемент 5 табл. 2.3 не рассматривался) в случае, когда длительность каждой элементарной операции типовой схемы – случайная. При этом всегда полагалось, что длительности различных операций типовой схемы – независимые случайные величины.