
- •1 Дослідження та моделювання систем масового обслуговування
- •1.1 Змістовний опис задачі моделювання
- •1.2 Формалізована схема системи масового обслуговування
- •2. Моделі системи масового обслуговування
- •2.1 Структурна модель смо
- •2.2 Функційна модель смо
- •2.4 Обгрунтування методу моделювання
- •3.1 Обгрунтування вибору uml-діаграм для ілюстрації функціонування системи масового обслуговування
- •Висновки
- •Література
- •Додаток а Результати експерименту
Зміст
Вступ
Модель – об’єкт, який в певних умовах може змінювати оригінал, відтворюючи властивості, що цікавлять, і характеристики оригіналу.
У імітаційній моделі поведінка компонент складної системи описується набором алгоритмів, які потім реалізують ситуації, що виникають в реальній системі. Моделюючи алгоритми дозволяють по початкових даних, що містять відомості про початковий стан складної системи, і фактичними значеннями параметрів системи відобразити реальні явища в системі і одержати відомості про можливу поведінку складної системи для даної конкретної ситуації.
Основна загальна мета моделювання полягає в спостереженні за системою, схильною до дії зовнішніх або внутрішніх чинників при досягненні системою визначеного стану, який може бути як заданим, так і невідомим, через відсутність інформації або з інших причин. Моделювання дозволяє визначити чи зможе система функціонувати за такого розуму чи ні.
Моделювання - один з методів, який використовується при проектуванні та дослідженні великих систем. Моделювання здійснюється через експеримент - процедуру організації і спостереження яких-небудь явищ, які здійснюються в умовах, близьким до дійсних, або імітують їх.
1 Дослідження та моделювання систем масового обслуговування
1.1 Змістовний опис задачі моделювання
У системі передачі цифрової інформації передається мова в цифровому коді. Мовні пакети передаються через три транзитних канали, буферизуючись у накопичувачах перед кожним каналом. Час передачі пакета по каналу складає 5±1 мс. Надходження пакетів розподілено по нормальному закону із середнім значенням 8мс середнім квадратичним відхиленням 2мс. Пакети, що передавалися більше 8мс на виході системи знищуються, тому, що їхня поява в декодері значно знизить якість переданої мови. Знищення більше 20% пакетів неприпустимо. При досягненні такого рівня, система за рахунок ресурсів прискорює передачу до 3мс на канал. При знижені рівня до прийнятого, відбувається відключення ресурсів. З моделювати роботу системи протягом 1 хвилини.
Визначити: частоту знищення пакетів;
частоту підключення ресурсу;
місця перевантажень в системі
Метою моделювання системи є розробка схеми, яка представить процес проходження мовних пакетів, через транзитні канали, буферизуючись у накопичувачах перед кожним каналом і надходженню пакетів до декодера.
Наша система є мінливою у часі, бо кожний мовний пакет, що виходить з джерела та потрапляє на вихід з системи може бути передане за час, що є відмінним від переданого до нього повідомлення або того, що буде передане після.
Оскільки завданням моделювання системи є проходження по ній мовних пакетів , які передаються по трьох транзитних каналах, час передачі пакета по каналу складає 5±1 мс, та далі до декодера, враховуючи те, що всі інші елементи системи знаходяться в ній і не взаємодіють з навколишнім середовищем, можна зробити висновок, що ніякого впливу на систему навколишнє середовище здійснювати не може, а отже дана система є закритою. В таком у випадку можемо сказати що зовнішнє середовище не має для нас значення.
Дисципліни постановки вимог у чергу та вибору вимог із неї для обслуговування визначають порядок, за яким вимоги стають у чергу, якщо пристрій для обслуговування зайнятий, та порядок їх виходу з черги для обслуговування — якщо пристрій для обслуговування вільний. Найпростіша дисципліна обслуговування передбачає поставлення вимог у чергу за порядком їх надходження. Вона має назву перший прийшов - першим обслужили (ПППО), в англомовній літературі FIFO.
Так як не допускається скупчення перед каналами, то пакети буферизуються у накопичувачах, утворюючи чергу, яка створюється за принципом FIFO та передаються далі по системі.
Обслуговування системи проводиться в основному за допомогою трьох каналів, отже нашу систему можна назвати багатоканальною.
Режим роботи СМО не є сталим, бо пакети, що передавалися більше 8мс на виході системи знищуються, тому, що їхня поява в декодері значно знизить якість переданої мови. Знищення більше 20% пакетів неприпустимо. При досягненні такого рівня, система за рахунок ресурсів прискорює передачу до 3мс на канал. При знижені рівня до прийнятого, відбувається відключення ресурсів.
В даній СМО можна виділити такі елементи:
1) Канали – сукупність засобів, що забезпечують доставку даних в необхідне місце призначення. Час передачі пакета по каналу складає 5±1 мс.
2) Накопичувачі – пристрої в яких зберігаються пакети, перед передачею через канал.
3) Джерело – елемент системи, з якого надходять мовні пакети. Надходження пакетів розподілено по нормальному закону із середнім значенням 8мс середнім квадратичним відхиленням 2мс.
4) Блок перевірки умови – елемент системи, що перевіряє час передачі пакету по каналу. Пакети що передавалися більше 8мс на виході системи знищуються, тому що їхня поява в декодері знизить якість переданої мови.
5) Декодер – елемент, до якого надходять мовні пакети, після перевірки умови.
Тепер виходячи з сказаного, можемо зробити висновок, що наша система є стохастичною, тому що у ній присутні параметри, які змінюються.