Разработка и реализация имитационной модели смо
Этап имитационного моделирования в данной работе представляет собой разработку модели СМО средствами системы моделирования GPSS World.
В данном случае
исследуемую систему можно представить
в виде СМО разомкнутого типа, содержащей
n
каналов обслуживания, характеризующихся
экспоненциальным распределением времени
обслуживания со средним значением
.
При полной занятости обслуживающих
каналов заявки теряются. Так как
интенсивности поступления заявок в
обслуживающий аппарат одинаковы и
сообщения одинаковы, то с точки зрения
надежности неважно, какая именно заявка
обслуживается в данный момент,
следовательно, можно принять, что
поступление заявок происходит в
бесприоритетном режиме. Поток событий
в однородных непрерывных марковских
потоках характеризуется экспоненциальным
законом распределения случайных
интервалов времени между событиями.
Дисциплина обслуживания также
бесприоритетная. Интенсивность
возникновения сообщений
.
При освобождении какого-либо из каналов
берется первая заявка из очереди на
обслуживание.
Для получения пуассоновского входного потока заявок, была использована функция, описывающая экспоненциальное распределение EXPON, и в описании блока GENERATE в качестве первого параметра было указано значение t = 0,2, обратное значение входного пуассоновского потока, второй параметр – определение функции EXPON.
Код программы с комментариями:
EXPON FUNCTION RN1, C24
0,0/.1,.104/0.2,.222/.3,.335/.4,.509/.5,.69/.6,.915
.7,1.2/.75,1.38/.8,1.6/.84,1.85/.88,2.12/.9,2.3
.92,2.52/.94,2.81/.95,2.99/.96,3.2/.97,3.5/.98,3.9
.99,4.6/.995,5.3/.998,6.2/.999,7/.9998,8
SENDMSG STORAGE 4 ;Объявление 4-х канального устройства
GENERATE 0.2,FN$EXPON ;Интервал времени отказа ЭВМ
ENTER SENDMSG ;Вход заявки в многоканальное ОУ
ADVANCE 0.2 ;Выполнение обслуживания
LEAVE SENDMSG ;Выход заявки из многоканального ОУ
TERMINATE ;Выход заявки из системы
GENERATE 100 ;Установка длительности моделирования
TERMINATE 1 ;Завершение моделирования
Анализ результатов имитационного моделирования:
GPSS World Simulation Report - Model.39.3
Friday, May 31, 2013 10:43:51
START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES
0.000 300.000 7 0 1
NAME VALUE
EXPON 10000.000
SENDMSG 10001.000
LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY
1 GENERATE 1514 0 0
2 ENTER 1493 0 0
3 ADVANCE 1493 1 0
4 LEAVE 1513 0 0
5 TERMINATE 1513 0 0
6 GENERATE 3 0 0
7 TERMINATE 3 0 0
STORAGE CAP. REM. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY
SENDMSG 4 3 0 4 1514 1 0.987 0.247 0 21
FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE
1518 0 300.117 1518 0 1
1517 0 300.313 1517 3 4
1519 0 400.000 1519 0 6
Описание назначения полей программного отчета:
Название поля |
Описание |
STORAGE |
Количество многоканальных устройств, использованных в данной модели на момент завершения моделирования. |
CAP |
Емкость многоканального устройства |
REM |
Количество не используемых каналов в многоканальном устройстве на момент моделирования |
MIN |
Минимальное количество каналов, использовавшееся в процессе моделирования |
MAX |
Максимальное количество каналов, использовавшееся в процессе моделирования |
ENTRIES |
Количество входов в многоканальное устройство |
AVL. |
Доступность устройства |
AVE.C |
Среднее значение занятой емкости за период моделирования |
UTIL. |
Часть периода моделирования, в течение которого устройство использовалось |
BLOCKS |
Количество блоков, использованных в данной модели на момент завершения моделирования |
START TIME |
Системное время в момент начала моделирования |
END TIME |
Время останова счетчика |
FACILITIES |
Количество устройств, использованных в данной модели на момент завершения моделирования. |
Результаты имитационного моделирования:
Сгенерировано GENERATE - 1514
Обслужено заявок ENTER - 1493
Не попало в обслуживание - 21
Вероятность потери
информации
21/1514 = 0,01387054
Коэффициент загрузки системы UTIL – 0,247
Коэффициент простоя каналов – (1-0,247)=0,753
Среднее число занятых каналов AVE.C – 0,987
Среднее число свободных каналов – (4-0,987) = 3,013
Таким образом, при
4 каналах достигнута требуемая вероятность
отказа системы
