орые превосходят пределы,  указанные │

             │в  
части   2   категории  
5   (Защита │

             │информации);                            │

             │                                        │

4.4.3.4.     │Операционные системы,        специально │

             │разработанные     для      оборудования
│

             │обработки 
в реальном масштабе времени, │

             │гарантирующие время  обработки  полного │

             │прерывания менее 20 мкс                 │

             │                                        │

4.5.         │Технология                              │

             │                                        │

4.5.1.       │Технологии, в  
соответствии   с  общим │

             │технологическим             примечанием │

             │предназначенные     для     разработки,
│

             │производства     или      использования
│

             │оборудования      или      программного
│

             │обеспечения, 
контролируемых по  пункту │

             │4.1 или 4.4                             │

─────────────┴────────────────────────────────────────┴───────────

 

Техническое
примечание (по вычислению совокупной

теоретической
производительности)

 

Используемые
сокращения:

 

ВЭ -
вычислительный элемент (обычно арифметическое логическое устройство);

ПЗ - плавающая
запятая;

ФЗ -
фиксированная запятая;

t - время
решения;

XOR - исключающее
ИЛИ;

ЦП - центральный
процессор;

ТП -
теоретическая производительность (одного вычислительного элемента);

СТП - совокупная
теоретическая производительность (всех вычислительных элементов);

R - эффективная
скорость вычислений;

ДС - длина слова
(число битов);

L - корректировка
длины слова (бита);

АЛУ -
арифметическое и логическое устройство;

x - знак
умножения.

Время решения
"t" выражается в микросекундах, ТП или СТП выражается в миллионах
теоретических операций в секунду, ДС выражается в битах.

 

Основной
метод вычисления СТП

 

СТП - это мера
вычислительной производительности в миллионах теоретических операций в секунду.
При вычислении совокупной теоретической производительности конфигурации
вычислительных элементов (ВЭ) необходимо выполнить три следующих этапа:

1. Определить
эффективную скорость вычислений для каждого вычислительного элемента (ВЭ).

2. Произвести
корректировку на длину слова (L) для этой скорости (R), что даст в результате
теоретическую производительность (ТП) для каждого вычислительного элемента
(ВЭ).

3. Объединить ТП
и получить суммарную СТП для данной конфигурации, если имеется больше одного
вычислительного элемента.

Подробное
описание этих процедур приведено ниже.

Примечания. 1.
Для объединенных в подсистемы вычислительных элементов, имеющих и общую память,
и память каждой подсистемы, вычисление СТП производится в два этапа: сначала ВЭ
с общей памятью объединяются в группы, затем с использованием предложенного
метода вычисляется СТП групп для всех ВЭ, не имеющих общей памяти.

2. Вычислительные
элементы, скорость действия которых ограничена скоростью работы устройства
ввода-вывода данных и периферийных функциональных блоков (например, дисковода,
контроллеров системы передачи и дисплея), не объединяются при вычислении СТП.

 

В приведенной
ниже таблице демонстрируется метод расчета эффективной скорости вычислений R
для каждого вычислительного элемента:

 

Этап 1:
Эффективная скорость вычислений (R)

 

────────────────────────────────┬─────────────────────────────────

       Для вычислительных      
│      Эффективная скорость

    
элементов, реализующих:   
│           вычислений

────────────────────────────────┼─────────────────────────────────

только ФЗ                       │1/[3 x (время сложения ФЗ)]

                                │

                                │если операции сложения нет,

                                │то через умножение:

                                │1/(время умножения ФЗ)

(Rфз)                           │если нет ни операции сложения,

                                │ни операции умножения, то Rфз

                                │рассчитывается через самую

                                │быструю из имеющихся

                                │арифметических операций:

                                │1/[3 x (время операции ФЗ)]

                                │

                                │см. примечания X и Z

                                │

только ПЗ                       │МАХ {1/(время сложения ПЗ),

(Rпз)                           │     1/(время умножения ПЗ)}

                                │

                                │см. примечания X и Y

                                │

                                │

и ФЗ, и ПЗ                      │вычисляется как Rфз, так и Rпз

(R)                             │

Для простых логических          │1/[3 x (время логической

процессоров, не выполняющих     │операции)]

указанные арифметические        │

операции                        │здесь время логической операции -

                                │это время выполнения
операции

                                │"исключающее ИЛИ",
а если ее нет,

                                │то берется самая быстрая
простая

                                │логическая операция

                                │см. примечания X и Z

                                │

Для специализированных          │R = R' x ДС/64,

логических процессоров, не      │где R' - число результатов

выполняющих указанные           │         в секунду

арифметические и логические     │    ДС - число битов, над которым

операции                        │         выполняется логическая

                                │         операция

                                │    64 - коэффициент,

                                │         нормализующий под

                                │         64-разрядную операцию

────────────────────────────────┴─────────────────────────────────

 

Примечание.
Каждый ВЭ должен оцениваться независимо.

 

Примечание W.
После полного выполнения конвейерной обработки данных в каждом машинном цикле
может быть определена скорость обработки вычислительных элементов, способных
выполнять одну арифметическую или логическую операцию. Эффективная скорость
вычислений (R) для таких ВЭ при конвейерной обработке данных выше, чем без ее
использования.

 

Примечание X. Для
вычислительных элементов, которые выполняют многократные арифметические
операции за один цикл (например, два сложения за цикл), время решения t
вычисляется как:

 

                           
время цикла

            t =
_____________________________________

                число
арифметических операций в цикле

 

Вычислительный
элемент, который выполняет разные типы арифметических или логических операций в
одном машинном цикле, должен рассматриваться как множество раздельных ВЭ,
работающих одновременно (например, ВЭ, выполняющий в одном цикле операции
сложения и умножения, должен рассматриваться как два ВЭ, один из которых
выполняет сложение за один цикл, а другой - умножение за один цикл). Если в
одном ВЭ реализуются как скалярные, так и векторные функции, то используют
значение самого короткого времени исполнения.

 

Примечание Y.
Если в ВЭ не реализуется ни сложение ПЗ, ни умножение ПЗ, а выполняется деление
ПЗ, то

 

                    Rпз
= 1/(время деления ПЗ)

 

Если в ВЭ
реализуется обратная величина П3, но не сложение П3, умножение П3 или деление
П3, тогда

 

               Rпз =
1/(время обратной величины ПЗ)

 

Если нет и
деления, то используется эквивалентная операция. Если ни одна из указанных
команд не используется, то Rпз = 0.

 

Примечание Z.
Простая логическая операция - это операция, в которой в одной команде
выполняется одно логическое действие не более чем над двумя операндами заданной
длины. Сложная логическая операция - это операция, в которой в одной команде
выполняются многократные логические действия над двумя или более операндами и
выдается один или несколько результатов. Скорости вычислений рассчитываются для
всех аппаратно поддерживаемых длин операндов, рассматривая обе последовательные
операции (если поддерживаются) и непоследовательные операции, использующие
самые короткие операции для каждой длины операнда, с учетом следующего:

1.
Последовательные, или операции регистр-регистр. Исключаются чрезвычайно
короткие операции, генерируемые для операций на заранее определенном операнде
или операндах (например, умножение на 0 или 1). Если операций типа
регистр-регистр нет, следует руководствоваться пунктом 2.

2. Самая быстрая
операция регистр-память или память-регистр. Если и таких нет, следует
руководствоваться пунктом 3.

3. Память-память.

 

В любом случае из
вышеперечисленных используйте самые короткие операции, указанные в паспортных
данных изготовителем.

 

Этап 2: ТП для
каждой поддерживаемой длины операнда ДС

 

Пересчитайте
эффективную скорость вычислений R (или R') с учетом корректировки длины слова
L:

 

                          
ТП = R x L,

                     
где L = (1/3 + ДС/96)

 

Примечание. Длина
слова ДС, используемая в этих расчетах, это длина операнда в битах. (Если в
операции задействованы операнды разной длины, пользуйтесь максимальной ДС.)

Комбинация
мантиссы АЛУ и экспоненты АЛУ в процессоре с плавающей запятой или
функциональном устройстве считается одним вычислительным элементом с длиной
слова (ДС), эквивалентной количеству битов в представлении данных (32 или 64
разряда) при вычислении СТП.

 

Данный пересчет
не применяется к специализированным логическим процессорам, в которых операция
"исключающее ИЛИ" не используется. В этом случае ТП = R.

 

Выбор
максимального результирующего значения ТП для:

Каждого ВЭ,
использующего только ФЗ (Rфз);

Каждого ВЭ,
использующего только ПЗ (Rпз);

Каждого ВЭ,
использующего комбинацию ПЗ и ФЗ ВЭ (R);

Каждого простого
логического процессора, не использующего ни одной из указанных арифметических
операций; и

Каждого
специализированного логического процессора, не использующего ни одной из
указанных арифметических или логических операций.

 

Этап 3:
Расчет СТП для конфигураций ВЭ, включая ЦП

 

                       
Для ЦП с одним ВЭ

                            
СТП = ТП

       (Для ВЭ,
выполняющих операции как с ФЗ, так и с ПЗ,

                      ТП
= max (ТПфз, ТПпз)

 

Для конфигураций
всех ВЭ, работающих одновременно, СТП вычисляется следующим образом:

Примечания. 1.
Для конфигураций, в которых все ВЭ одновременно не работают, из возможных конфигураций
ВЭ выбирается конфигурация с наибольшей СТП. Значение ТП для каждого ВЭ
возможной конфигурации, используемое при подсчете СТП, выбирается как
максимально возможное теоретическое значение.

 

Особое
примечание. Возможные конфигурации, в которых ВЭ работают одновременно,
определяются по результатам работы всех ВЭ, начиная с самого медленного ВЭ (он
нуждается в большем количестве циклов для завершения операций) и заканчивая
самым быстрым ВЭ. Конфигурация вычислительных элементов, которая устанавливается
в течение машинного цикла, и является возможной конфигурацией.

При определении
рез