कठिन मौसम की स्थिति में परीक्षण कार्यक्रम

हैलो, प्रिय हेबर! मैं उच्च विश्वसनीयता के स्वचालित नियंत्रण प्रणालियों के विकास में भागीदार हूं, जिनका उपयोग बिजली संयंत्रों, अंतरिक्ष केंद्रों, जटिल उद्योगों आदि में किया जाता है। एक बार, मुझे सभी प्रकार के हार्डवेयर की उपस्थिति में कार्यक्रमों की संचालन क्षमता की जांच करने के लिए एक विधि के साथ आने का काम का सामना करना पड़ा, अर्थात्:

1. सीपीयू उपयोग
2. भेजने / प्राप्त करने के द्वारा नेटवर्क की भीड़
3. राम की कमी
4. हार्ड डिस्क लोड रीड / राइट अनुरोध

और यह भी आकलन करने का एक तरीका है कि कोई विशेष कार्यक्रम काम करने के लिए अन्य कार्यक्रमों के लिए देरी / हस्तक्षेप कैसे बना सकता है। मेरी राय में, इन चारों में सबसे दिलचस्प पहला बिंदु है, इसलिए हम इस पर ध्यान केंद्रित करेंगे।
बिल्ली के नीचे, दो उपयोगिताओं का वर्णन किया जाता है, जो मुझे मिला और उनके काम का सिद्धांत, साथ ही साथ कुछ स्क्रीनशॉट और वीडियो भी।

इसलिए हमारे पास परीक्षण किए गए कार्यक्रमों का एक सेट है।
यह एक प्रोग्राम विकसित करना आवश्यक है जो उच्च प्रोसेसर लोड के तहत उनकी स्थिरता की जांच करेगा।

ऐसा लगता है कि यह सरल हो सकता है:

while true do x:=x+1-1; 

यहाँ और कार भरी हुई है।
लेकिन क्या यह समझाना आवश्यक है कि एक सौ प्रतिशत प्रोसेसर लोड (कार्य प्रबंधक से) एक सौ प्रतिशत कलह है। सबसे पहले, कंप्यूटर पर कई कोर हो सकते हैं, और जब आप एक कोर लोड करते हैं, तो दूसरा चुपचाप काम करेगा। दूसरे, भले ही सभी प्रोसेसर कोर 100% पर कब्जा कर रहे हों, और शीतलन प्रशंसक, गर्म हवा उगलते हुए, कार्यालय के माध्यम से मुफ्त उड़ान के लिए कंप्यूटर भेजने के बारे में है, कोई गारंटी नहीं है कि यह परीक्षण किए गए कार्यक्रमों के काम पर कम से कम कुछ प्रभाव पड़ेगा, जो कुछ दृश्यमान देरी के बारे में बोलने के लिए।
लेकिन मैं चाहता हूं कि माउसडाउन के बाद माउस सेकंड के तीन सेकंड के लिए, 5 सेकंड के बाद काम करने के लिए एक सेकंड की अवधि के साथ टाइमर के लिए, ताकि कार्यक्रम प्रवाह वास्तव में "मुश्किल" हो, और सिंक्रनाइज़ नियंत्रित हो रहा है।

यहां यह स्पष्ट हो जाता है कि प्रत्येक कोर / प्रोसेसर के लिए एक अलग धागा (क्लास टीथ्रेड) बनाना आवश्यक है।
हम कोर की संख्या का पता लगाते हैं:

  var info: TSystemInfo; ... GetSystemInfo(info); n:=info.dwNumberOfProcessors; 

अगला, हम एन थ्रेड बनाते हैं जिसमें कुछ अर्थहीन गणना कताई होती है। ऑपरेटिंग सिस्टम ही उन्हें अलग-अलग कोर में वितरित करता है। इसी समय, यह आवश्यक है कि निर्मित थ्रेड्स की प्राथमिकता कम से कम दो मूल्यों के बीच बेतरतीब ढंग से स्विच हो। यदि ऐसा नहीं किया जाता है, तो उनकी कम प्राथमिकता के साथ, परीक्षण किए गए प्रोग्राम कुछ भी "महसूस" नहीं कर सकते हैं, और बहुत अधिक प्राथमिकता के साथ वे शायद ही प्रोसेसर समय प्राप्त कर सकते हैं। चूँकि हमने कई धाराओं की प्राथमिकताएँ बनाई हैं जो महत्वपूर्ण हो सकती हैं, tpTimeCritical से किसी अन्य चीज़ पर स्विच करने की गारंटी के लिए, इससे निपटने के लिए महत्वपूर्ण धारा के लिए आवश्यक है।
अपने कार्यक्रम में, थ्रेड्स बनाते समय, मैं उनमें से एक को "फोरमैन" बनाता हूं, जो अपनी प्राथमिकता और अन्य सभी की प्राथमिकताओं को खुद को सिंक्रोनाइज़ करता है (एक अच्छा फोरमैन: वह लीड करता है और खुद काम करता है)।
निर्माण के दौरान कब और किस प्राथमिकता को स्विच करना है, यह तय करने में मदद के लिए, मैं इसे आवश्यक पैरामीटर पूछता हूं:

• pr1 - प्राथमिकता मूल्य 1
• pr2 - प्राथमिकता मूल्य 2
• P1 - प्राथमिकता 1 पर स्विच करने की संभावना
• P2 - प्राथमिकता 2 पर स्विच करने की संभावना
• Tmax - अधिकतम समय अंतराल जिसके बाद प्राथमिकताओं के स्विचिंग को खेलना आवश्यक है

यह स्पष्ट है कि P1 + P2 = 100%;
यदि हम निर्धारित करते हैं कि pr1 एक महत्वपूर्ण प्राथमिकता है, और pr2 सामान्य है, तो हमें एक प्रकार का "नियंत्रित अराजकता" मिलता है: एक दिए गए वितरण के साथ कंप्यूटर के लगभग पूर्ण शटडाउन की एक श्रृंखला ।

यह किसी भी तरह से जांच और इसे ठीक करने के लिए बनी हुई है।
इसलिए ...

चलो अराजकता करते हैं और देखते हैं

मैं एक समय रेखा की तरह कुछ का इस्तेमाल किया:


100 एमएस के अंतराल के साथ सामान्य टाइमर के अनुसार, इस पैमाने की सामग्री को एम पिक्सल द्वारा बाईं ओर स्थानांतरित कर दिया जाता है, जहां एम सैकड़ों मिलीसेकंड की संख्या है जो पिछले माप के बाद से गुजर चुके हैं। दाईं ओर का खाली स्थान लाल रंग से भरा है, और पिक्सल का सबसे दाहिना स्तंभ हरे रंग की छाया से भरा है। इस प्रकार, यदि कोई देरी नहीं है, अर्थात्। M = 1, स्केल की सामग्री 1 पिक्सेल को बाईं ओर प्रत्येक 100 एमएस में स्लाइड करती है, दाईं ओर एक हरे रंग का कॉलम खींचा जाता है। जब महत्वपूर्ण देरी होती है, तो एम 1 से अधिक हो जाता है और हम लाल धारियों का निरीक्षण करना शुरू करते हैं, जिसकी चौड़ाई उस देरी के लिए आनुपातिक है जो हुई। पैमाने के दाईं ओर संख्या पिछले कुछ सेकंड के लिए सामान्य ऑपरेशन समय में देरी समय का अनुपात दिखाती है। वीडियो रिकॉर्डिंग पूरी प्रक्रिया को दर्शाती है:



वीडियो में "लाल ज़ोन" में आप देख सकते हैं कि माउस कैसे मुश्किल से काम करता है।
अपने दम पर, मैं जोड़ता हूं कि वीडियो नहीं दिखाया गया है: संगीत नहीं चलता है, वीडियो, कार्यक्रम शुरू नहीं होता है, आदि।

खैर, अब यह केवल प्रत्येक प्रोसेसर कोर के लिए अलग से एक ऐसा पैमाना बनाने के लिए बना हुआ है, और आप देख सकते हैं, स्क्रीनशॉट ले सकते हैं, मूल्यांकन कर सकते हैं कि एक विशेष कार्यक्रम किसी विशेष कोर या पूरे प्रोसेसर के संचालन में देरी की व्यवस्था करता है।
ऐसा करने के लिए, प्रोसेसर में कोर के रूप में कई थ्रेड्स बनाएं। हम सिस्टम को एपीआई का उपयोग करके विभिन्न कर्नेल पर उन्हें निष्पादित करने के लिए मजबूर करते हैं:

  SetThreadAffinityMask(handle,mask); 

स्मृति में ऐसी प्रत्येक प्रक्रिया अपना पैमाना रखती है और उपरोक्त एल्गोरिथम के अनुसार इसे मेमोरी में पूरा करती है। उसी समय, आप उपायों के बीच के समय को कम करके संवेदनशीलता को बढ़ा सकते हैं। खैर, मुख्य कार्यक्रम में, एक अलग टाइमर के अनुसार, ये सभी पैमाने एक दूसरे के ऊपर एक पंक्ति में प्रदर्शित होते हैं। परिणाम को वीडियो में देखा जा सकता है:



परीक्षण के तहत कार्यक्रम अन्य कार्यक्रमों के काम में कितनी देरी करता है, इसका आकलन करने के लिए, मेरे विशेष मामले में, शैली में इन पैमानों की छवियों के कई व्यक्तिपरक आकलन पर्याप्त थे:
"तराजू ज्यादातर सभी कोर के हरे होते हैं, इसलिए प्रोग्राम ए अन्य कार्यक्रमों के साथ ज्यादा हस्तक्षेप नहीं करता है, लेकिन प्रोग्राम बी के लिए, इसके विपरीत, तराजू आधे लाल हैं, जो सचेत नहीं कर सकते हैं।"

हालांकि, यह ध्यान देने योग्य है कि सिस्टम में प्रोग्राम जो देरी करता है, उसका संख्यात्मक मूल्यांकन करने के लिए, संकेतक की पहचान करना आवश्यक है जैसे: विलंब समय का वितरण कार्य, चटाई। देरी का इंतजार, देरी का विचरण।
यह ऐसे संकेतक हैं जो व्यक्तिपरक आकलन से बचने की अनुमति देंगे, साथ ही हमें कार्यक्रमों और एल्गोरिदम के लिए स्पष्ट आवश्यकताओं को तैयार करने की अनुमति देंगे।
यदि सम्मानित होरासोसेबिलिटी इस तरह की जानकारी को उपयोगी मानता है, तो मैं ख़ुशी से इसे अगले विषय का विषय बनाऊंगा

मुझे आशा है कि यह पाठ किसी के लिए दिलचस्प होगा, और अगर यह किसी के लिए उपयोगी होगा, तो यह मुझे बहुत खुश कर देगा! ;-)

पुनश्च। मैं यहां नया हूं। मैंने ईमानदारी से साइट के सभी वर्गों की समीक्षा की, मुझे प्लेसमेंट के लिए अधिक उपयुक्त स्थान नहीं मिला। मैं संकेतों के लिए आभारी रहूंगा।

युपीडी
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