Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Рязанский государственный радиотехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Челебаев_Мельник_Моделирование.doc

Скачиваний:

Добавлен:

01.05.2025

Размер:

608.26 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 63 4 5 6 > Следующая >>>

2. Подготовка к работе

Ознакомиться с теорией систем массового обслуживания, произвести теоретические расчеты по пунктам 3.1.1 и 3.2.1.

3. Порядок выполнения работы

3.1. Моделирование простейших смо

Требуется определить пропускную способность вычислительного узла, содержащего вычислительный прибор и очередь команд.

Пример выполнения работы

Задание:

Интенсивность формирования команд .

Длительность выполнения команды .

3.1.1. Теоретический расчет результатов моделирования (подготовить заранее)

1. Построить временные диаграммы функционирования системы:

– поступления заявок;

– обслуживания заявок в приборе;

– состояния очереди.

2. Определить или вычислить:

– максимальную длину очереди;

– среднюю длину очереди;

– среднее время ожидания заявки в очереди;

– среднее время ожидания заявки в очереди без учета «нулевых» входов;

– коэффициент загрузки прибора.

Расчет

Ниже приводимый расчет выполнен для моделирования 1000 единиц модельного времени.

Времена появления i-х заявок 1-го сегмента модели рассчитываются согласно зависимости:

. (1)

По формуле (1) получены времена появления заявок 1-го сегмента модели: 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000.

Времена обслуживания заявок 1-го сегмента модели в приборе:

– первая заявка: 100 (время начала обслуживания) – 209 (время конца обслуж.);

– вторая заявка: 210 – 319;

– третья заявка: 320 – 429;

– четвертая заявка: 430 – 539;

– пятая заявка: 540 – 649;

– шестая заявка: 650 – 759;

– седьмая заявка: 760 – 869;

– восьмая заявка: 870 – 979;

– девятая заявка: 980 – 1000; (в момент 1000 – завершение моделирования)

Длина первой очереди: 0 (время: 1 – 199), 1 (200 – 219), 0 (220 – 299), 1 (300 – 329), 0 (330 – 399), 1 (400 – 439), 0 (440 – 499), 1 (500 – 549), 0 (550 – 599), 1 (600 – 659), 0 (660 – 699), 1 (700 – 769), 0 (770 – 799), 1 (800 – 879), 0 (880 – 899), 1 (900 – 989), 0 (990 – 999).

Максимальная длина очереди = 1.

Средняя длина очереди = (0*560 + 1*440)/1000 = 0,440.

Среднее время ожидания заявки в очереди определяется следующим образом:

, (2)

где – число обслуженных заявок за заданное время моделирования;

– время ожидания i-й заявки в очереди, определяемое выражением:

, (3)

где – время начала обслуживания i-й заявки;

По формулам (2) и (3) вычислено среднее время ожидания заявки очереди:

Среднее время ожидания заявки в очереди без учета нулевых входов = (10 + 20 + 30 + 40 + 50 + 60 +70 +80) / 8 = 45.

Коэффициент загрузки прибора = (0*100 + 1*900) / 1000 = 0,9.

3.1.2. Моделирование в gpss

Определить:

1) Число попаданий команд в вычислительный прибор.

2) Процент использования вычислительного прибора.

3) Максимальную длину очередей.

4) Длину очереди на момент завершения моделирования.

5) Количество вхождений команд в очередь.

6) Количество нулевых вхождений команд в очередь.

7) Среднее количество команд в очереди.

8) Среднее время пребывания команд в очереди.

Построение модели. Модель строится в виде непрерывной цепи блоков, к которой добавляются компоненты, предназначенные для управления моделированием. Порядок блоку в модели соответствует порядку фаз, в которых оказывается команда при движении в реальной системе:

- команда формируется;

- если необходимо, то команда ждет своей очереди на выполнение;

- команда попадает в вычислительный прибор, который осуществляет ее выполнение;

- после выполнения команда покидает систему.

Модель системы показана на рис. 5. На рисунке имеют место следующие обозначения: G – формирователь команд, Och – очередь для команд формирователя, Prib – вычислительный прибор.

Блок-схема программы показана на рис. 6.

Порядок работы с интерпретатором

Для моделирования системы необходимо выполнить следующую последовательность действий:

1. В меню ″Пуск″ выбрать вкладку ″Программы″, в которой выбрать ″GPSS World Student Version″.

2. В меню ″File″ необходимо выбрать вкладку ″New″.

3. В открывшемся окне ″Новый документ″ выбрать тип создаваемого документа ″Model″ и нажать клавишу ″OK″.

4. В открывшемся окне необходимо ввести текст программы.

5. Для сохранения файла в меню ″File″ необходимо выбрать строку ″Save As…″ и ввести в ней имя файла.

6. В меню ″Command″ следует выбрать вкладку ″Create Simulation″. В ответ интерпретатор выдаст сообщение: ″Model Translation Begun. Ready.″.

7. В меню ″Command″ следует выбрать команду ″Start″. В появившемся окне нужно ввести ″Start 1″. После чего на экране появится отчет с результатами моделирования.

Текст программы (см. выше).

Результаты моделирования:

GPSS World Simulation Report - Untitled Model 1.1.1

Wednesday, March 25, 2009 10:40:26

START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES

0.000 1000.000 9 1 0

NAME VALUE

OCH 10000.000

PRIB 10001.000

LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY

1 GENERATE 9 0 0

2 QUEUE 9 0 0

3 SEIZE 9 0 0

4 DEPART 9 0 0

5 ADVANCE 9 1 0

6 RELEASE 8 0 0

7 TERMINATE 8 0 0

8 GENERATE 1 0 0

9 TERMINATE 1 0 0

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY

PRIB 9 0.900 100.000 1 10 0 0 0 0

QUEUE MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY

OCH 1 0 9 1 0.360 40.000 45.000 0

CEC XN PRI M1 ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE

11 0 1000.000 11 0 1

FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE

10 0 1090.000 10 5 6

12 0 2000.000 12 0 8

Расшифровка результатов моделирования.

Моделирование прибора:

FACILITY – имя (номер) прибора;

ENTRIES – общее число входов в прибор за время моделирования;

UTIL. – коэффициент использования прибора течении всего времени моделирования;

AVE_TIME – среднее время пребывания транзакта в приборе;

AVAILABLE – номер транзакта, занявшего прибор;

OWNER – номер транзакта, захватившего прибор.

Моделирование очереди:

QUEUE – имя (номер) очереди;

MAX – максимальное содержимое очереди за время моделирования;

CONT – текущее содержимое очереди;

ENTRIES – общее число входов в очередь;

ENTRIES(0) – количество ″нулевых″ входов в очередь (т.е. входов транзактов в очередь, когда прибор был свободен; при этом время пребывания транзакта в очереди равно нулю);

AVE.CONT. – среднее содержимое очереди;

AVE.TIME – среднее время пребывания транзакта в очереди;

AVE.(-0) – среднее время пребывания без учета ″нулевых″ входов.

Анализ результатов моделирования:

1) Число попаданий команд в вычислительный прибор = 9.

2) Процент использования вычислительного прибора = 0.900.

3) Максимальная длина очереди = 1.

4) Длина очереди на момент завершения моделирования = 0.

5) Количество вхождений команд в очередь = 9.

6) Количество нулевых вхождений команд в очередь = 1.

7) Среднее количество команд в очереди = 0.360.

8) Среднее время пребывания пакетов в очереди = 40.000.