Лабораторна робота 11 Моделювання обчислювальних систем (на прикладі моделювання вузла комутації повідомлень)

Мета лабораторної роботи – ознайомитись з алгоритмами моделювання обчислювальних систем на прикладі вузла комутації повідомлень та проаналізувати оцінки отриманих результатів.

Короткі теоретичні відомості

Для полегшення побудови імітаційної моделі, зобразимо графічно процес функціонування вузла комутації повідомлень.

Концептуальна модель має наступний вигляд:

На даній схемі представлений загальний вигляд майбутньої моделі. Система буде складатися з трьох вузлів: процесора, що обробляє повідомлення з першого та другого напрямків, перша та друга вихідна лінія передачі повідомлень різних типів. Вхідний накопичувач є обмежений, тобто необхідні будуть додаткові умови на входження в нього. Повідомлення, які не може ввійти в накопичувач, а також ті повідомлення, які пройдуть через систему, знищуються.

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 транзактов. Він є основним засобом моделюючого алгоритму, що дозволяє направити повідомлення до будь-якого блоку моделі.

Постановка завдання

У вузол комутації повідомлень, що складається з одного загального вхідного буфера, процесора, двох вихідних буферів і двох вихідних ліній, поступають повідомлення з двох напрямків. Повідомлення з першого та другого напрямків 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 по першій вихідній лінії. Повідомлення з другого напрямку обробляються аналогічно, але передаються через другий вихідний буфер по другій лінії. Вживаний 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, то воно дістає відмову і знищується. Час обробки процесором одного повідомлення складає мс, час передачі одного повідомлення по першій лінії складає мс, по другій - мс.

Прибуток від обслуговування повідомлень з першого напрямку складає одиниць вартості, з другого - одиниць вартості.

Є можливість прискорити процес передавання повідомлень по вихідних лініях. Зменшення на одну одиницю середнього часу передачі повідомлень по першій лінії вимагає одиниць вартості на повідомлення, по другій - одиниць вартості.

Визначити, при яких характеристиках роботи вихідних ліній досягається максимальна економічна ефективність вузла комутації повідомлень.

Вхідні дані для моделювання

№ в-ту
1	6	1	5	1	42	102	134	20	38	2	4
2	9	2	7	1	51	123	112	50	80	5	8
3	8	1	9	2	31	82	102	35	45	5	5
4	6	1	8	2	52	113	124	60	83	3	7
5	7	1	6	1	62	92	103	20	40	2	4
6	9	2	7	1	41	124	112	55	64	5	6
7	8	2	9	2	31	103	134	35	45	5	5
8	7	1	8	1	51	82	92	40	82	3	6
9	6	1	5	1	42	113	124	20	35	2	4
10	9	2	7	1	62	92	113	52	73	5	8
11	8	2	9	2	31	123	102	55	49	4	5
12	6	1	8	1	52	134	114	48	75	3	7
13	7	1	5	1	42	82	123	25	40	2	4
14	8	2	7	1	31	102	92	62	80	4	8
15	9	1	8	2	62	114	134	33	45	5	5