
- •Кафедра биомедицинской и полупроводниковой электроники Электронные методические указания к лабораторным работам (эму) Имитационное моделирование систем массового обслуживания на языке gpss
- •Имитационное моделирование систем массового обслуживания на языке gpss
- •Моделирование работы систем массового обслуживания
- •1. Краткие теоретические сведения
- •1.1. Основные понятия систем массового обслуживания
- •1.2. Общие сведения о языке gpss
- •2. Подготовка к работе
- •3. Порядок выполнения работы
- •3.1. Моделирование простейших смо
- •3.1.2. Моделирование в gpss
- •3.2 Моделирование работы передающего устройства видеопакетов
- •3.2.1 Теоретический расчет результатов моделирования
- •3.2.2. Моделирование в gpss
- •3.3. Моделирование работы многоканального устройства
3.2.2. Моделирование в gpss
Определить:
1) Число попаданий пакетов в передатчик.
2) Процент использования передающего устройства.
3) Максимальные длины очередей.
4) Длины очередей на момент завершения моделирования.
5) Количество вхождений пакетов в очереди.
6) Количество нулевых вхождений пакетов в очереди.
7) Среднее количество пакетов в очередях.
8) Среднее время пребывания пакетов 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 пакет видеоинформации при движении в реальной системе:
- пакет формируется;
- если необходимо, то пакет ждет своей очереди на передачу;
- пакет попадает в передающее устройство, который осуществляет его отправку в линию передачи данных;
- в случае успешной отправки пакет покидает систему. В случае же неудачи – попадает в FIFO на переотправку, затем – в передатчик, и в случае удачной переотправки покидает систему.
Модель системы показана на рис. 7. , где G1 – первый формирователь пакетов, G2 – второй формирователь пакетов, G3 – формирователь поломок прибора (т.е. передатчика пакетов), line2 – очередь для пакетов первого формирователя (с наинизшим приоритетом), line3 – очередь для пакетов второго формирователя (с наивысшим приоритетом), line1 – очередь для переотправки пакетов, находившихся в передатчике во время его поломки, Prib – передающее устройство.
Рис. 7. Структура модели вычислительного узла для передачи пакетов видеосообщений
Блок-схема программы показана на рис. 8.
Рисунок 8. Блок-схема программы
Текст программы:
; сегмент первого формирователя видеопакетов
01 generate 100,,,,2 ; генерация пакета
02 queue line2 ; постановка пакета в очередь
03 seize prib ; попадание пакета в передатчик
04 depart line2 ; покидание пакета из очереди
05 advance 100 ; время передачи пакета в линию передачи данных
06 release prib ; окончание передачи пакета
07 terminate ; пакет покидает систему моделирования
; сегмент второго формирователя видеопакетов
08 generate 200,,,,3
09 queue line3
10 seize prib
11 depart line3
12 advance 110
13 release prib
14 terminate
; сегмент отказов
15 generate 1000,200,,,0 ; формирование поломок
16 preempt prib,,met1,,re ; поломка захватывает передатчик
17 advance 130,20 ; задание времени поломки
18 return prib ; окончание поломки
19 terminate ; поломка покидает систему
20 met1 queue line1 ; постановка в очередь пакета, находящегося в
; передатчике во время его поломки
21 seize prib ; пакет поступает в передатчик
22 depart line1 ; пакет на переотправку покидает очередь
23 advance 110 ; задание времени передачи
24 release prib ; пакет на переотправку покидает прибор
25 terminate ; пакет на переотправку покидает систему моделир-я
; сегмент таймера
26 generate 100000 ; задание времени моделирования
27 terminate 1 ; окончание моделирования
Результаты моделирования:
GPSS World Simulation Report – Lab3_2s.14.1
Wednesday, February 27, 2008 12:31:20
START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES
0.000 100000.000 27 1 0
NAME VALUE
LINE1 10003.000
LINE2 10000.000
LINE3 10002.000
MET1 20.000
PRIB 10001.000
LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY
1 GENERATE 1000 0 0
2 QUEUE 1000 698 0
3 SEIZE 302 0 0
4 DEPART 302 0 0
5 ADVANCE 302 1 0
6 RELEASE 247 0 0
7 TERMINATE 247 0 0
8 GENERATE 500 0 0
9 QUEUE 500 1 0
10 SEIZE 499 0 0
11 DEPART 499 0 0
12 ADVANCE 499 0 0
13 RELEASE 454 0 0
14 TERMINATE 454 0 0
15 GENERATE 102 0 0
16 PREEMPT 102 0 0
17 ADVANCE 102 0 0
18 RETURN 102 0 0
19 TERMINATE 102 0 0
MET1 20 QUEUE 102 42 0
21 SEIZE 60 0 0
22 DEPART 60 0 0
23 ADVANCE 60 0 0
24 RELEASE 57 0 0
25 TERMINATE 57 0 0
26 GENERATE 1 0 0
27 TERMINATE 1 0 0
FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY
PRIB 963 0.999 103.738 1 485 0 0 0 741
QUEUE MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY
LINE2 698 698 1000 1 347.167 34716.734 34751.485 0
LINE3 2 1 500 1 0.341 68.245 68.382 0
LINE1 43 42 102 0 21.082 20668.415 20668.415 0
Анализ результатов моделирования:
1) Число попаданий пакетов в передатчик = 861.
2) Процент использования передающего устройства = 0.999.
3) Максимальные длины очередей = 698, 2 и 43.
4) Длины очередей на момент завершения моделирования = 698, 1 и 42.
5) Количество вхождений пакетов в очереди = 1000, 500 и 102.
6) Количество нулевых вхождений пакетов в очереди = 1, 1 и 0.
7) Среднее количество пакетов в очередях = 347.167, 0.341 и 21.082.
8) Среднее время пребывания пакетов в очереди = 34716.734, 68.245 и 20668.415.
3.2.3 Варианты заданий: (интенсивность формирования и времени передачи)
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
- |
110 |
150 |
80 |
- |
2 |
|
|
|
- |
105 |
145 |
85 |
- |
3 |
|
|
|
- |
120 |
140 |
90 |
- |
4 |
|
|
|
- |
115 |
135 |
95 |
- |
5 |
|
|
|
|
130 |
130 |
100 |
145 |
6 |
|
|
|
- |
125 |
125 |
110 |
- |
7 |
|
|
|
|
140 |
120 |
115 |
155 |
8 |
|
|
|
|
135 |
115 |
120 |
140 |
9 |
|
|
|
|
150 |
110 |
125 |
135 |
10 |
|
|
|
|
145 |
105 |
130 |
160 |
Варианты заданий (продолжение): (интенсивность отказов и время отказа)
Вариант |
|
|
1 |
|
210±20 |
2 |
|
205±30 |
3 |
|
220±40 |
4 |
|
215±50 |
5 |
|
230±60 |
6 |
|
225±70 |
7 |
|
240±80 |
8 |
|
235±90 |
9 |
|
250±75 |
10 |
|
245±65 |