
- •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 блоки для зміни числової інформації в моделі?
Який блок в системі GPSS World використовується для порівняння числових атрибутів?
Які режими роботи блоку TEST ви знаєте?
Який блок є основним засобом моделюючого алгоритму, що дозволяє направити транзакт до будь-якого блоку моделі?
В якому форматі повинен бути записаний блок TERMINATE, щоб при входженні транзакта в нього змінювався модельний час?
Лабораторна робота 11. Моделювання неперервних систем (на прикладі поширення вірусу на системному диску)
Мета лабораторної роботи – здійснити моделювання неперервних систем у GPSS World та проаналізувати оцінки отриманих результатів
Загальні відомості
Команда INTEGRATE та INTEGRATEGRATION для моделювання неперервних або дискретно-неперервних систем наведені у п. 8.8 і 8.9. Згідно них, процес поширення вірусу може бути представлений системою двох диференціальних рівнянь:
K_pfile ' = K_ pfile · (Koef · K_nfile - 1);
K_ nfile ' = - Koef · K_ pfile · K_ nfile.
Модель будемо формувати із трьох секторів.
Перший сектор моделі включає систему наведених диференціальних рівнянь, що складається із двох рівнянь першого порядку. Крім того, введемо початкові умови й необхідні вихідні дані. Система диференціальних рівнянь може бути представлена в такому вигляді:
K_pfile INTEGRATE (Pfile())
K_nfile INTEGRATE (Nfile())
У дужках зазначений виклик процедур, що відповідають правим частинам відповідних рівнянь системи. Ці процедури описуються в третьому секторі моделі. Початкові умови й інша інформація вводиться за допомогою оператора EQU. Параметр Koef є коефіцієнтом поширення вірусу, що залежить від різних факторів.
Другий сектор моделює часовий інтервал процесу моделювання. Він прийнятий у нашому завданні рівним 10 дням і може бути представлений у такому вигляді:
GENERATE 10
TERMINATE 1
Третій сектор моделі визначає праві частини диференціальних рівнянь системи за допомогою процедур вбудованої мови програмування для моделювання PLUS. Оскільки у процесі інтегрування шукані параметри можуть вийти за допустимі межі, тому необхідно ввести відповідні обмеження за допомогою умовного оператора.
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 поширення вірусу на системному диску
На системному диску, кількість файлів якого становить N одиниць, виник вірус, і з'явилося M пошкоджених файлів. Нехай приріст пошкоджених файлів за день пропорційний добутку кількості непошкоджених файлів на кількість пошкоджених файлів. Коефіцієнт пропорційності Koef (Коефіцієнт поширення вірусу) включає різного роду антивірусні заходи.
Потрібно змоделювати процес поширення вірусу і визначити максимальну кількість пошкоджених файлів.
Результати моделювання представити у вигляді графіка, у якому на осі абсцис відкладається час моделювання системи, а на осі ординат – кількість пошкоджених і непошкоджених файлів у кожний момент часу моделювання системи.
Індивідуальні вхідні дані для моделювання наведено у табл. 10.10.
Таблиця 10.10
№ варіанту |
M |
N |
Koef |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
20000 |
50 |
0.0001 |
2 |
55000 |
80 |
0.0002 |
3 |
48000 |
60 |
0.0003 |
4 |
35000 |
90 |
0.0004 |
5 |
50000 |
70 |
0.0005 |
6 |
46000 |
40 |
0.0006 |
7 |
88000 |
50 |
0.0007 |
8 |
32000 |
90 |
0.0008 |
9 |
49000 |
70 |
0.0009 |
10 |
58000 |
60 |
0.0001 |
Продовження табл. 10.10
1 |
2 |
3 |
4 |
11 |
43000 |
80 |
0.0002 |
12 |
39000 |
50 |
0.0003 |
13 |
65000 |
90 |
0.0004 |
14 |
72000 |
40 |
0.0005 |
15 |
56000 |
60 |
0.0006 |
Зміст звіту
формулювання варіанту завдання;
математична модель системи;
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.