SCHEDA INFORMATIVA DI UNITÀ

Introduzione Ottimizzazione SISTEMA DI CALCOLO Costi rilevanti PREVISIONE delleffetto dei MIGLIORAMENTI

L e attività esecutive SISTEMA DI CALCOLO SOTTO- ATTIVITÀ lettura dati Elaborazione/visualizzazione Comunicazione dei risultati

L e attività dellesecuzione SISTEMA DI CALCOLO ATTIVITÀ ALTERNATE SISTEMA DI CALCOLO ATTIVITÀ ALTERNATE lettura elaborazione/visualizzazione comunicazione

PROGETTAZIONE e OTTIMIZZAZIONE di un sistema di calcolo La progettazione quantitativa selezionare le sottounità cui destinare le risorse

PROGETTAZIONE e OTTIMIZZAZIONE di un sistema di calcolo Ottimizzare le attività più comuni selezionare le sottounità cui destinare le risorse PROGETTAZIONE QUANTITATIVA Miglioramenti globali più significativi La progettazione quantitativa

INDAGINE ANALITICA Individuazione delle RISORSE PIÙ UTILIZZATE OTTiMIZZAZIONE PROGETTAZIONE e OTTIMIZZAZIONE di un sistema di calcolo selezionare le sottounità cui destinare le risorse PROGETTAZIONE QUANTITATIVA Miglioramenti globali più significativi Ottimizzare le attività più comuni La progettazione quantitativa

ESEMPIO NEVADACALIFORNIA MONTAGNE: 20 ore Ultime 200 miglia: Bici, macchina sportiva, veicolo a reazione

Tempi globali VeicoloVelocità massima in Miglia/ora Tempo relativo allultimo tratto espresso in ore Ore A PIEDI BICICLETTA UTILITARIA MACCHINA SPORTIVA VEICOLO A REAZIONE ESEMPIO Ultimo tratto lungo 200 miglia NEVADACALIFORNIA MONTAGNE:20 ore Ultime 200 miglia: Bici, macchina sportiva, veicolo a reazione

Tempi globali VeicoloVelocità massima in Miglia/ora Tempo relativo allultimo tratto espresso in ore Ore A PIEDI BICICLETTA UTILITARIA MACCHINA SPORTIVA VEICOLO A REAZIONE ESEMPIO Ultimo tratto lungo 200 miglia NEVADACALIFORNIA MONTAGNE:20 ore Ultime 200 miglia: Bici, macchina sportiva, veicolo a reazione

I limiti delle ottimizzazioni Esiste un limite al miglioramento delle prestazioni globali? Si, il limite è legato alla frazione del tempo nella quale le modalità ottimizzate possono venire realmente impiegate SISTEMA CON OTTIMIZZAZIONI APPLICATE A PARTICOLARI ATTIVITA

Speedup Prestazione con lottimizzazione Prestazione senza lottimizzazione SPEEDUP = Tempo di esecuzione con lottimizzazione Tempo di esecuzione senza lottimizzazione SPEEDUP =

Legge di Amdhal Tempo totale di esecuzione (Tv) Attività AAttività B F*Tv(1-F)*Tv Attività AAttività B TAottimizzato(1-F)*Tv

La legge di Amdhal Tempo totale di esecuzione (Tn) Attività A Attività B SPEEDUP OTTIMIZZATO = F*Tv (1-F)*Tv F*Tv TAottimizzato

Speedup globale = Tn = F*Tv /speedupottimizzato + (1-F)*Tv (1-F) +(F/ speedupottimizzato) La legge di Amdhal Tv Tn 1 Tempo di esecuzione = Tv Tn = (1-F)* TvTAottimizzato +

E più efficace ottimizzare le modalità di funzionamento che occupano la maggior parte del tempo di esecuzione Esiste un limite massimo al miglioramento ottenibile OSSERVAZIONI

max Speedupglobale LIMITE TEORICO ALLO SPEEDUP OTTENIBILE Attività A Attività B = Efficace ottimizzare le modalità di funzionamento che occupano la maggior parte del tempo di esecuzione Esiste un limite massimo al miglioramento ottenibile OSSERVAZIONI (1-F)F*T = Speedup globale = (1-F) +(F/ speedupottimizzato) 1 Tv Tn = (1-F) 1

OTTIMIZZAZIONE: aumento di 10 volte della velocità Ottimizzazione utilizzabile per il 40% del tempo QUALE È IL GUADAGNO COMPLESSIVO (SPEEDUP GLOBALE ) CHE SI OTTIENE? PREVISIONI a) 400% b) 56%

10 volte più veloce Utilizzabile per il 40% del tempo Speedup globale = 0.6+(0.4/ 10) Speedup ottimizzato =10 F= 0.4, (1-F) = 0.6 A LIVELLO GLOBALE SI OTTIENE UN MIGLIORAMENTO SOLO DEL 56% = PREVISIONI

Riepilogo Ottimizzazioni possibili solo su alcune attività Ottimizzare solo le attività che occupano la maggior parte del tempo di esecuzione

Riepilogo Ottimizzazioni applicate ad alcune attività Legge di Amdhal: Prevede leffetto globale delle ottimizzazioni sul sistema Ottimizzare solo le attività che occupano la maggior parte del tempo di esecuzione LIMITE MASSIMO DI GUADAGNO CONSENTITO DALLE OTTIMIZZAZIONI

Test di autovalutazione 1) Si supponga che lesecuzione di un programma richieda lo svolgimento di tre attività –A, B, C- che occupano rispettivamente il 10%, 80% e il 10% del tempo di esecuzione. Avendo a disposizione un budget che consente di ottimizzare, nella stessa misura, solo una delle tre modalità di funzionamento, come destinereste le vostre risorse a)Tutte sullattività B b)Indifferentemente A o C c)Uniformemente fra A, B e C 2) Si supponga che il tempo di elaborazione sia così ripartito fra due sottoattività: elaborazione 40% e accesso al disco 60%. Date due possibili ottimizzazioni A e B così caratterizzate: A modifica della sola capacità di elaborazione con speedup ottimizzato = 10 B modifica del solo disco con speedup ottimizzato = 4 Quale affermazione è corretta? a) A è più vantaggiosa, ovvero porta ad uno speedup globale più elevato di B b) B è più vantaggiosa, ovvero porta ad uno speedup globale più elevato di A c) È preferibile lasciare il sistema invariato d) Le due soluzioni A e B sono equivalenti

Test di autovalutazione Dato un sistema partizionabile in due sottoattività A e B, che impiegano rispettivamente il 20% e l80% del tempo di esecuzione, quale è il limite teorico dello speedup globale che si può raggiungere ottimizzando solo lattività B? a) Speedup globale =80% b) Speedup globale =1/0.2=5 c) Speedup globale =1/0.8=1.25

In un sistema la CPU è usata per il 50% del tempo e il rimanente è destinato ad attese per operazioni di I/O. Si supponga di potere aumentare la velocità della CPU di un fattore 5 (senza influenzare I/O) con un costo 5 volte superiore. Se la CPU è un terzo del costo totale di un computer, dal punto di vista del rapporto costo/prestazioni è un buon investimento aumentare di 5 volte la velocità della CPU? Approfondimento: costo/prestazioni

Analisi delle alternative F/SUott Speeup globale = = 1.67 Incremento di costo = 2323 * * 5 = 2.33 COSTO DEL RESTO DEL COMPUTER COSTO DELLA CPU INCREMENTO (NULLO) DI COSTO Incremento di costo 1-F Lincremento globale del costo (2.33) è superiore allincremento delle prestazioni (1.67). La modifica non migliora pertanto il rapporto costo-prestazioni