
- •Моделювання систем
- •Передмова
- •Моделі процесів і систем
- •Класифікація моделей
- •Основні визначення та класифікація систем масового обслуговування
- •Характеристики систем масового обслуговування
- •Вхідний потік вимог
- •Стратегії керування потоками вимог
- •Класифікація систем масового обслуговування
- •Метод статистичних випробовувань
- •Генератори випадкових чисел
- •Моделювання випадкових подій та дискретних випадкових величин
- •Моделювання неперервних випадкових величин
- •Моделювання нормально-розподілених випадкових величин
- •Моделювання випадкових векторів
- •Моделювання випадкових функцій
- •Статистична обробка результатів моделювання
- •Визначення кількості реалізацій під час моделювання випадкових величин
- •Основне меню gpss World
- •Меню File
- •Меню Edit
- •Панель інструментів gpss World
- •Вікно моделі у системі gpss World
- •Інтерактивний перегляд значень виразів
- •Налаштування параметрів моделювання
- •4.1. Основне меню gpss World
- •4.2. Подання моделей у вигляді блок-діаграм
- •4.3. Основні складові системи gpssw
- •4.4. Об'єкти обчислювальної категорії
- •4.4.1. Константи
- •4.4.2. Системні числові атрибути
- •4.4.3. Арифметичні і логічні оператори
- •4.4.4. Бібліотечні математичні функції
- •4.4.5. Змінні користувача
- •4.4.6. Вирази в операторах gpss
- •4.4.7. Зберігаючі комірки
- •4.4.8. Матриці зберігаючих комірок. Оголошення та ініціалізація матриць
- •4.4.9. Арифметичні змінні й арифметичні вирази
- •4.4.10. Булеві змінні
- •4.4.11. Типи функцій
- •5.1. Введення транзактів у модель і вилучення їх із неї
- •5.2. Блоки для зміни значень параметрів транзактів
- •5.3. Блоки апаратної категорії зайняття та звільнення одноканальних пристроїв
- •5.4. Блоки перевірки стану та передавання керування в одноканальних пристроях
- •5.5. Блоки статистичної категорії
- •5.6. Блоки для зміни послідовності руху транзактів у моделі
- •5.7. Блоки апаратної категорії для переривань одноканальних пристроїв
- •5.8. Блоки апаратної категорії для переведення одноканальних пристроїв у стан недоступності
- •5.9. Створення і застосування списків користувача
- •Основні етапи моделювання у системі gpssw
- •Команди gpss World
- •Інтерактивні можливості gpss World
- •Відлагодження моделей у gpss World
- •Блоки зайняття та звільнення багатоканальних пристроїв
- •Блоки апаратної категорії для переведення багатоканальних пристроїв у стан недоступності та відновлення доступності
- •Блоки перевірки стану багатоканальних пристрів
- •Моделювання перемикачів
- •Основні елементи мови
- •Побудова виразів
- •Plus-оператори та їх призначення
- •Вбудована бібліотека процедур
- •Генератори випадкових чисел
- •Реалізація методу Ньютона для розв’язування нелінійних рівнянь за допомогою мови Plus
- •Налагодження Plus-процедур
- •Команда integrate і блок integration для моделювання неперервних систем
- •Використання plus-процедур для моделювання неперервних систем
- •Використання функцій в імітаційних моделях
- •Генерування випадкових чисел для дискретних рівномірних розподілів
- •Генерування випадкових чисел для дискретних нерівномірних розподілів
- •Генерування випадкових чисел для неперервного рівномірного розподілу
- •Генерування випадкових чисел для неперервних нерівномірних розподілів
- •Функції типу e, l і м
- •9.1. Основні відомості з теорії планування експериментів
- •9.1.1. Повний факторний експеримент
- •Оцінювання точності результатів моделювання
- •Дисперсійний аналіз
- •Однофакторний дисперсійний аналіз
- •9.2.2. Двофакторний дисперсійний аналіз
- •9.3. Технологія дисперсійного аналізу у gpss World
- •9.4. Технологія регресійного аналізу у gpss World
- •9.5. Організація експериментів користувача у gpss World
- •Initial Rezult_tf,unspecified ;Ініціалізація матриці результатів
- •Загальні положення
- •Завдання для виконання роботи
- •Індивідуальні завдання для моделювання
- •Контрольні запитання
- •Загальні положення
- •Завдання для виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Загальні положення
- •Завдання для виконання роботи
- •Індивідуальні завдання для моделювання
- •Контрольні запитання
- •Загальні положення
- •Завдання для виконання роботи
- •Індивідуальні завдання для моделювання
- •Контрольні запитання
- •Загальні положення
- •Завдання для виконання роботи
- •Індивідуальні завдання для моделювання одноканальних розімкнутих смо
- •Індивідуальні завдання для моделювання одноканальних замкнутих смо
- •Контрольні запитання
- •Загальні відомості
- •Завдання для виконання роботи
- •Індивідуальні завдання для моделювання багатоканальних розімкнутих смо
- •Індивідуальні завдання для моделювання багатоканальних замкнутих смо
- •Контрольні запитання
- •Загальні відомості
- •Завдання для виконання роботи
- •Індивідуальні завдання для моделювання
- •Контрольні запитання
- •Загальні відомості
- •Завдання для виконання роботи
- •Індивідуальні завдання для моделювання роботи транспортного конвеєра
- •Індивідуальні завдання для моделювання роботи ділянки цеху
- •Контрольні запитання
- •Загальні відомості
- •Завдання для виконання роботи
- •Індивідуальні завдання для моделювання роботи еом для оброблення завдань з різними пріоритетами
- •Контрольні запитання
- •Загальні відомості
- •Завдання для виконання роботи
- •Індивідуальні завдання для моделювання роботи вузла комутації повідомлень
- •Контрольні запитання
- •Загальні відомості
- •Завдання для виконання роботи
- •Індивідуальні завдання для моделювання поширення вірусу на системному диску
- •Контрольні запитання
- •Загальні відомості
- •Завдання для виконання роботи
- •Індивідуальні завдання для проведення дисперсійного аналізу для дослідження вагомості впливу змінних користувача на об’єкт моделі
- •Контрольні запитання
- •Загальні відомості
- •Завдання для виконання роботи
- •Індивідуальні завдання для розроблення експерименту користувача
- •Контрольні запитання
- •Загальні відомості
- •Завдання для виконання роботи
- •Індивідуальні завдання проведення регресійного аналізу для оптимізації і кількісного прогнозу поведінки системи
- •Контрольні запитання
- •Елементи стандартного звіту
- •Загальна інформація про результати роботи моделі
- •Інформація про імена
- •Інформація про блоки
- •Інформація про об’єкти типу «пристрій»
- •Інформація про об’єкти типу «черга»
- •Інформація про об’єкти типу «багатоканальний пристрій»
- •Інформація про таблиці
- •Інформація про списки користувача
- •Табличні значення критеріїв
- •Значення t-критерію Ст’юдента
Контрольні запитання
Які ви знаєте режими виходу транзактів з черги для зайняття ОКП?
Яким параметром блоку GENERATE задається пріоритет транзакта при його генеруванні?
В яких режимах може функціонувати блок PREEMPT?
Як змоделювати ситуацію, коли черговий транзакт повинен зайняти ОКП, перервавши обслуговування попереднього транзакта?
Перерваний блок PREEMPT транзакт видаляється з системи, чи відправляється на дообслуговування?
Лабораторна робота 10. Моделювання роботи вузла комутації повідомлень
Мета лабораторної роботи – виконати імітаційне моделювання обчислювальних систем на прикладі функціонування вузла комутації повідомлень та проаналізувати оцінки отриманих результатів
Загальні відомості
Для побудови імітаційної моделі зобразимо графічно процес функціонування вузла комутації повідомлень (рис. 10.11).
Рис. 10.11.
Структурна схема функціонування вузла
комутації
Система складається з процесора, що обробляє повідомлення з першого та другого напрямів та першої і другої вихідних ліній передавання повідомлень різних типів. Вхідний накопичувач є обмежений, тобто необхідні додаткові умови на входження в нього. Повідомлення, які не можуть увійти в накопичувач, а також ті повідомлення, які пройдуть через систему, вилучаються.
Для збереження і запам'ятовування в моделі числової інформації, різних СЧА відводяться спеціальні елементи основної пам'яті. Для зміни числової інформації служить блок SAVEVALUE.
Для порівняння числових атрибутів в системі GPSS World використовується блок TEST.
Блок TRANSFER відноситься до блоків, які змінюють маршрути транзактів. Він є основним засобом моделюючого алгоритму, що дозволяє направити повідомлення до будь-якого блоку моделі.
Завдання для виконання роботи
Відповідно до заданого варіанту необхідно виконати наступні дії:
розробити блок-діаграми та програмний код GPSS World для реалізації моделі;
провести процес моделювання у GPSS World з використанням інтерактивного режиму.
Індивідуальні завдання для моделювання роботи вузла комутації повідомлень
У вузол комутації повідомлень, що складається з одного загального вхідного буфера, процесора, двох вихідних буферів і двох вихідних ліній, поступають повідомлення з двох напрямів. Повідомлення з першого та другого напрямів поступають через інтервали часу, розподілені за нормальним законом з параметрами m1, s1 і m2, s2 відповідно.
Повідомлення з першого напрямку
поступають у вхідний буфер, обробляються
в процесорі, накопичуються у вихідному
буфері першої лінії і передаються першою
вихідною лінією. Повідомлення з другого
напрямку обробляються аналогічно, але
передаються другою лінією через другий
вихідний буфер. Такий метод контролю
вимагає одночасної присутності в системі
не більше трьох повідомлень з кожного
напрямку. Якщо повідомлення поступає
в систему і застає в ній три повідомлення
з свого напрямку, тоді воно дістає
відмову і знищується. Час оброблення
процесором одного повідомлення складає
мс, час передавання одного повідомлення
у першій лінії складає
мс, у другій –
мс. Необхідно здійснити імітаційне
моделювання системи протягом часу Т4
мс. Визначити коефіцієнт завантаження
пристрою та ймовірність відмови
обслуговування, зумовленої переповненням
буфера накопичення.
Індивідуальні вхідні дані для моделювання наведено у табл. 10.9.
Таблиця 10.9
№ варіанту |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 |
6 |
1 |
5 |
1 |
42 |
102 |
134 |
20 |
2 |
9 |
2 |
7 |
1 |
51 |
123 |
112 |
25 |
3 |
8 |
1 |
9 |
2 |
31 |
82 |
102 |
30 |
4 |
6 |
1 |
8 |
2 |
52 |
113 |
124 |
35 |
5 |
7 |
1 |
6 |
1 |
62 |
92 |
103 |
40 |
Продовження табл. 10.9
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
6 |
9 |
2 |
7 |
1 |
41 |
124 |
112 |
45 |
7 |
8 |
2 |
9 |
2 |
31 |
103 |
134 |
50 |
8 |
7 |
1 |
8 |
1 |
51 |
82 |
92 |
55 |
9 |
6 |
1 |
5 |
1 |
42 |
113 |
124 |
60 |
10 |
9 |
2 |
7 |
1 |
62 |
92 |
113 |
65 |
11 |
8 |
2 |
9 |
2 |
31 |
123 |
102 |
70 |
12 |
6 |
1 |
8 |
1 |
52 |
134 |
114 |
75 |
13 |
7 |
1 |
5 |
1 |
42 |
82 |
123 |
80 |
14 |
8 |
2 |
7 |
1 |
31 |
102 |
92 |
85 |
15 |
9 |
1 |
8 |
2 |
62 |
114 |
134 |
90 |
Зміст звіту
формулювання варіанту завдання;
обґрунтування вибору конкретних об’єктів GPSS World для реалізації завдання;
блок-діаграми GPSS World моделі;
текст GPSSW-програм для реалізації моделі;
вікна REPORT з різними варіантами результатів моделювання;
аналіз результатів моделювання, їх графічних залежностей та гістограм.