3.Имитационные модели системы, описанной в варианте задания к лабораторной работе №2
Постановка задачи. Структурная схема системы имеет вид, показанный на Рис. 3.1
Рис. 3.1
Данные поступают в систему через 8±4 мс. Обработка данных в основном канале
7±3 мс. Сбои основного канала в таком режиме работы возникают через 170±30 мс. За-
держка на восстановление основного канала составляет 20±7 мс. Во время сбоя данные обрабатываются резервным каналом в течение 7±3 мс.
Код с комментариями представлен в Лст. 4.
|
Лст. 4: Код программы 4 |
GENERATE 8,4 |
; Генерация данных с распределением U[4, 12] |
QUEUE QRAM |
; Постановка в очередь на обслуживание |
QUEUE QN |
; Постановка в очередь в резервный канал |
SEIZE OSKANAL |
; Обслуживание основным каналом |
DEPART QN |
; Снятие с очереди основного канала |
ADVANCE 7,3 |
; Задержка заявки с распределением U[4, 10] |
RELEASE OSKANAL |
; Окончание обслуживания |
DEPART QRAM |
; Снятие с очереди обслуживания |
OUT TERMINATE |
; Завершение обслуживания |
GENERATE 170,30,,,1 ; Генерация ошибок с распределением U[140, 200] PREEMPT OSKANAL,PR,OUT ; Прерывание основного канала с выходом.
11
|
SPLIT 1,REZ |
; Разделение на каналы. |
|
ADVANCE 20,7 |
; Задержка с распределением U[13 до 27] |
|
RETURN OSKANAL |
; Возврат к работе на основной канал |
|
TRANSFER ,OUT |
; Переход к завершению |
REZ |
QUEUE 1 |
; Заявка ставится в очередь резервного канала 1 |
|
ADVANCE 1,1 |
; Задержка с распределением U[0, 2] |
|
DEPART 1 |
; Заявка уходит из очереди 1 |
|
QUEUE 2 |
; Заявка ставится в очередь 2 |
|
SEIZE RKANAL |
; Заявка захватывает канал |
|
DEPART 2 |
; Заявка уходит из очереди 2 |
|
ADVANCE 7,3 |
; Задержка с распределением U[4, 10] |
|
RELEASE RKANAL |
; Канал освобождается |
|
TRANSFER ,OUT |
; Переход к завершениюсегмент |
****; таймера |
|
|
|
GENERATE 7200 |
; Генерация события через 7200 единиц времени |
|
TERMINATE 1 |
; Завершение моделирования |
|
START 1 |
; Запуск программы |
|
|
|
Результат выполнения представлен на рисунке Рис. 3.2
12
Рис. 3.2
За 7200 единиц времени обработано 975 данных, причем 2 находятся в очереди. Средняя загрузка основного канала составила 0.954, а резервного - 0.039. В среднем в очереди основного канала находится 1.350 заявок, а в очереди на обработку (то есть заявка снимается с очереди не сразу, как только она захватила ресурс, а после его освобождения) - 21.064.
Далее требуется провести вариации параметров скоростей поступления данных A, обработки в основном канале B, в резервном C и частоты сбоев E. Наиболее важными из них в работе принимаются параметры B и С, поскольку система имеет проблему с быстродействием, а на остальные параметры в реальной модели повлиять сложно. Результаты моделирования представлены в Табл. 3.1.
При уменьшении времени обработки запросов значительно повышается эффективность системы. Ситуация со сбоями не столь очевидна, поскольку увеличение их частоты повышает загруженность резервного канала. Но лучше всего себя показывают те варианты параметров, при которых время обработки меньше, при меньшей задержке между сбоями. Выделяется только измерение №5, при котором замечен резкий скачек
13
Таблица 3.1: Вариационная таблица
A (±3) |
E (±30) |
|
UTIL o |
UTIL рез |
COUNT QRAM |
TIME |
COUNT QN |
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
170 |
|
0.954 |
0.039 |
21.064 |
169 |
1.35 |
975 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
136 |
|
0.714 |
0.034 |
15.219 |
150 |
0.4 |
984 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
180 |
|
0.722 |
0.038 |
13.225 |
130 |
0.340 |
979 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
204 |
|
0.714 |
0.034 |
13.242 |
105 |
0.339 |
971 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
136 |
|
0.885 |
0.048 |
20.338 |
162 |
0.854 |
1008 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
180 |
|
0.714 |
0.040 |
16.163 |
128 |
0.744 |
984 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
204 |
|
0.856 |
0.029 |
13.242 |
106 |
0.339 |
971 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
136 |
|
0.997 |
0.053 |
88 |
697 |
60 |
890 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
180 |
|
0.96 |
0.038 |
61.443 |
490 |
40.863 |
901 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
204 |
|
0.996 |
0.031 |
63.525 |
505 |
45.422 |
889 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
количества обработанных заявок. Это объясняется одновременно высокой (относительно других измерений) загрузкой обоих каналов. Таким образом, предложением по оптими-
зации будет:
•Увеличить скорость обработки заявок;
•Создать третий параллельная основной канал;
•Распределить нагрузку таким образом, чтобы загрузить резервный канал тоже
(если ставится цель максимизировать скорость обработки).
14