581372-6 Suorituskykyanalyysi, loppukoe 29.1.1999 (see other side for exam in English)

1. Osituskäyttösysteemissä (Z=20 sek) on yksi CPU (S_cpu = 20 msek), ja kaksi levyä (S_disk1 =60 msek and S_disk2=40 msek). Osituskäyttötyöt tarvitsevat ensin CPUta, ja sitten joko valmistuvat (todennäköisyydellä 5%) tai käyttävät levyä disk1 (tn 50%) tai disk2 (tn 45%). Levykäytön jälkeen työ palaa CPU:lle toistaen tätä sykliä kunnes se valmistuu.
   1. Mitkä ovat vierailusuhteet (visit ratio)?
   2. Mikä on pullonkaulalaite (bottleneck device)? Miksi?
   3. Mikä on suurin mahdollinen töiden läpimenovuo (system throughput)?
   4. Mikä on paras mahdollinen läpimenovuon yläraja jos systeemissä on 1 pääte?
   5. Mikä on paras mahdollinen läpimenovuon yläraja jos systeemissä on 10 päätettä?
   Kirjaa oletuksesi ja perustele työsi.

2. MVA vs. approksimatiivinen MVA.
   
   1. Mitä yhteistä näillä on?
   2. Miten nämä eroavat toisistaan?
   3. Milloin MVA:n käyttö olisi parempi kuin approksimatiivisen MVA:n? Miksi?
   4. Milloin approksimatiivisen MVA:n käyttö olisi parempi kuin MVA:n? Miksi?
   5. Milloin kumpikaan näistä ei ole sopiva mallin ratkaisumenetelmä?

3. Yhtiösi tekee raha-automaatteja ja niiden ohjelmistoja. K.o. ohjelmiston avulla kontrolloidaan raha-automaatin toimintaa paikallisesti ja raha-automaatin kommunikointia pankin keskustietokoneen kanssa. Seuraavan sukupolven raha-automaateissa on myös mahdollisuus käyttää älykortteja (sirukortti, smart card) nykyisten magneettinauhaperustaisten korttien lisäksi. Älykorttien käytön yhteydessä tarvitaan turvallisuussyistä huomattavasti enemmän laskentaa kuin magneettinauhaperustaisten korttien kanssa. Taloudellisesti olisi kannattavaa, jos uusiin raha-automaateihin riittäisi lisätty älykortin lukulaite ja päivitetty ohjelmisto, mutta itse tietokonelaitteisto voisi olla entinen.

   Tehtäväsi on varmistaa, että uuden raha-automaatin tietokonelaitteiston kapasiteetti on riittävä myös älykorttien käyttöön. Anna karkea (alle 3 sivua) suorituskyvynarviointisuunnitelma tämän projektin suorittamiseksi. Kerro myös, minkälaisia laitteisto ja henkilöresursseja projektiin tarvitaan, ja mikä on projektin arvioitu kestoaika.

4. Yksinkertainen verkkokortti käsittelee saapuvia viestejä yksi kerrallaan. Verkkopuolella viestit saapuvat keskimäärin 50 ms välein ja ne tallettuvat viestipuskuriin (B1). Kommunikointiprosessorille (IP) lähetetään signaali viestipuskurin täytyttyä. Kommunikointiprosessori IP (tai oikeastaan kommunkointiprosessi joka suorittaa IP:llä) kopioi viestin (puskurista B1) Input puskuriin verkkokortin muistialueelle, joka on laskentaprosessorin (GPU) osoiteavaruudessa. IP signaloi sen jälkeen GPU:lla suoritettavaa verkon laiteajuria. Tähän kuluu keskimäärin 10 ms. Jos puskuri B1 on täynnä viestin saapuessa, viesti hylätään ja (toivon mukaan) lähetetään myöhemmin uudelleen jonkin ylemmän tason protokollan toimesta.
   1. Mikä on keskimääräinen IP'n käyttösuhde?
   2. Mikä on keskimääräinen verkkopuskurin (B1) täyttöaste (utilization)?
   3. Kauanko kestää keskimäärin, että juuri saapunut viesti on luettavissa Input puskurissa?
   4. Mikä on viestien saapumistiheys Input puskuriin (kun hylättyjä viestejä ei huomioida)?
   5. Miten suuri osa viesteistä hylätään?
   6. Mitkä ovat johtopäätöksesi verkkokortin suorituskyvystä?
   Kirjaa oletuksesi ja perustele työsi.