Глава 3 Получение и интерпретация результатов моделирования

3.1 Планирование эксперимента

На этом этапе необходимо создать план эксперимента В соответствии с заданием необходимо смоделировать работу системы автоматизированного проектирования в течение 6 часов (3600с), определить загрузку устройств и эффективность всё работы системы.

Для определения загрузки всех устройств достаточно статистики выдаваемой системой GPSS и одного прогона модели.

Проведя пару экспериментов, мы можем найти оптимальный вариант выходных параметров для эффективной работы системы. Результаты работы будут представлены в отчетах.

3.2 Анализ результатов моделирования

После проведения эксперимента получились листинги со статистикой.

ОТЧЕТ 1

Входные параметры остались неизменными.

GPSS World Simulation Report - 19v1.20.1

Tuesday, April 28, 2012 13:54:03

Время начала Время окончания Блоки Устройства Накопители

0.000 3600.000 38 4 3

NAME VALUE

ANALIS 38.000

EVM 10003.000

NAC1 10000.000

NAC2 10001.000

NAC3 10002.000

T1 8.000

T2 18.000

T3 28.000

TER1 10004.000

TER2 10005.000

TER3 10006.000

Метка Лок. Тип блока Всего Текущий Ожидающий

1 GENERATE 1 0 0

2 TERMINATE 1 0 0

3 GENERATE 360 0 0

4 SPLIT 360 0 0

5 SPLIT 360 0 0

6 SPLIT 360 0 0

7 TERMINATE 360 0 0

T1 8 SEIZE 360 0 0

9 ADVANCE 360 0 0

10 RELEASE 360 0 0

11 SEIZE 360 0 0

12 ADVANCE 360 1 0

13 RELEASE 359 0 0

14 ENTER 359 324 0

15 GATE 35 0 0

16 LEAVE 35 0 0

17 TRANSFER 35 0 0

T2 18 SEIZE 360 0 0

19 ADVANCE 360 0 0

20 RELEASE 360 0 0

21 SEIZE 360 0 0

22 ADVANCE 360 1 0

23 RELEASE 359 0 0

24 ENTER 359 324 0

25 GATE 35 0 0

26 LEAVE 35 0 0

27 TRANSFER 35 0 0

T3 28 SEIZE 360 0 0

29 ADVANCE 360 1 0

30 RELEASE 359 0 0

31 SEIZE 359 0 0

32 ADVANCE 359 0 0

33 RELEASE 359 0 0

34 ENTER 359 324 0

35 GATE 35 0 0

36 LEAVE 35 0 0

37 TRANSFER 35 0 0

ANALIS 38 TERMINATE 105 0 0

Устройство Всего Загрузка Ср.время Гот-сть OWNER PEND INTER RETRY DELAY

EVM 1080 0.900 2.999 1 1442 0 0 0 0

TER1 360 0.500 5.000 1 1440 0 0 0 0

TER2 360 0.499 4.991 1 1441 0 0 0 0

TER3 359 0.499 5.000 1 0 0 0 0 0

STORAGE CAP. REM. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY

NAC1 10 1 0 10 359 1 4.474 0.447 324 0

NAC2 10 1 0 10 359 1 4.466 0.447 324 0

NAC3 10 1 0 10 359 1 4.459 0.446 324 0

FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE

1440 0 3600.165 1435 12 13

1442 0 3601.165 1435 29 30

1441 0 3603.165 1435 22 23

1439 0 3606.752 1439 0 3

1443 0 7200.000 1443 0 1

Из статистики следует, что число сообщений ожидающих обработки в терминалах 1,2 и 3 по одному в каждом. По 324 сообщения ожидают освобождения накопителя для его загрузки. Коэффициент загрузки ЭВМ 90%, терминалов 1, 2 и 3 - 50%, 49.9% и 49.9 % соответственно. Вероятность отказа в обработке равна 70%, т.к. было сгенерировано 360 сообщений, уничтожено только 105.

ОТЧЕТ 2

После изменения времени обработки сообщений на терминалах с 5 с на 50 с получились следующие выходные данные.

GPSS World Simulation Report - 19v1.25.1

Tuesday, April 28, 2012 13:58:39

Время начала Время окончания Блоки Устройства Накопители

0.000 3600.000 38 4 3

NAME VALUE

ANALIS 38.000

EVM 10003.000

NAC1 10000.000

NAC2 10001.000

NAC3 10002.000

T1 8.000

T2 18.000

T3 28.000

TER1 10004.000

TER2 10005.000

TER3 10006.000

Метка Лок. Тип блока Всего Текущий Ожидающий

1 GENERATE 1 0 0

2 TERMINATE 1 0 0

3 GENERATE 360 0 0

4 SPLIT 360 0 0

5 SPLIT 360 0 0

6 SPLIT 360 0 0

7 TERMINATE 360 0 0

T1 8 SEIZE 360 0 0

9 ADVANCE 360 0 0

10 RELEASE 360 288 0

11 SEIZE 72 0 0

12 ADVANCE 72 1 0

13 RELEASE 71 0 0

14 ENTER 71 64 0

15 GATE 7 0 0

16 LEAVE 7 0 0

17 TRANSFER 7 0 0

T2 18 SEIZE 360 0 0

19 ADVANCE 360 0 0

20 RELEASE 360 288 0

21 SEIZE 72 0 0

22 ADVANCE 72 1 0

23 RELEASE 71 0 0

24 ENTER 71 64 0

25 GATE 7 0 0

26 LEAVE 7 0 0

27 TRANSFER 7 0 0

T3 28 SEIZE 360 0 0

29 ADVANCE 360 1 0

30 RELEASE 359 287 0

31 SEIZE 72 0 0

32 ADVANCE 72 1 0

33 RELEASE 71 0 0

34 ENTER 71 64 0

35 GATE 7 0 0

36 LEAVE 7 0 0

37 TRANSFER 7 0 0

ANALIS 38 TERMINATE 21 0 0

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY

EVM 1080 0.900 2.999 1 1442 0 0 0 0

TER1 72 0.995 49.772 1 288 0 0 0 288

TER2 72 0.995 49.730 1 289 0 0 0 288

TER3 72 0.994 49.689 1 290 0 0 0 287

STORAGE CAP. REM. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY

NAC1 10 9 0 10 71 1 4.384 0.438 64 0

NAC2 10 9 0 10 71 1 4.383 0.438 64 0

NAC3 10 9 0 10 71 1 4.383 0.438 64 0

FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE

1442 0 3601.165 1435 29 30

1439 0 3606.752 1439 0 3

288 0 3616.424 283 12 13

289 0 3619.424 283 22 23

290 0 3622.424 283 32 33

1443 0 7200.000 1443 0 1

Из статистики следует, что число сообщений ожидающих обработки в терминалах 1,2 и 3 288,288 и 287 соответственно. По 64 сообщения ожидают освобождения накопителя для его загрузки. Коэффициент загрузки ЭВМ 90%, терминалов 1, 2 и 3 - 99,5%, 99.5% и 99.4 % соответственно. Вероятность отказа в обработке равна 95%, т.к. было сгенерировано 360 сообщений, уничтожено только 21.

ОТЧЕТ 3

Попробуем генерировать сообщения реже (каждые 15±5), время обработки на ЭВМ сократим до 2-х и обработку на терминалах увеличим до 8.

GPSS World Simulation Report - 19v1.26.1

Tuesday, April 28, 2012 14:02:01

Время начала Время окончания Блоки Устройства Накопители

0.000 3600.000 38 4 3

NAME VALUE

ANALIS 38.000

EVM 10003.000

NAC1 10000.000

NAC2 10001.000

NAC3 10002.000

T1 8.000

T2 18.000

T3 28.000

TER1 10004.000

TER2 10005.000

TER3 10006.000

Метка Лок. Тип блока Всего Текущий Ожидающий

1 GENERATE 1 0 0

2 TERMINATE 1 0 0

3 GENERATE 238 0 0

4 SPLIT 238 0 0

5 SPLIT 238 0 0

6 SPLIT 238 0 0

7 TERMINATE 238 0 0

T1 8 SEIZE 238 0 0

9 ADVANCE 238 0 0

10 RELEASE 238 0 0

11 SEIZE 238 0 0

12 ADVANCE 238 1 0

13 RELEASE 237 0 0

14 ENTER 237 214 0

15 GATE 23 0 0

16 LEAVE 23 0 0

17 TRANSFER 23 0 0

T2 18 SEIZE 238 0 0

19 ADVANCE 238 0 0

20 RELEASE 238 0 0

21 SEIZE 238 0 0

22 ADVANCE 238 1 0

23 RELEASE 237 0 0

24 ENTER 237 214 0

25 GATE 23 0 0

26 LEAVE 23 0 0

27 TRANSFER 23 0 0

T3 28 SEIZE 238 0 0

29 ADVANCE 238 0 0

30 RELEASE 238 0 0

31 SEIZE 238 0 0

32 ADVANCE 238 1 0

33 RELEASE 237 0 0

34 ENTER 237 214 0

35 GATE 23 0 0

36 LEAVE 23 0 0

37 TRANSFER 23 0 0

ANALIS 38 TERMINATE 69 0 0

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY

EVM 714 0.397 2.000 1 0 0 0 0 0

TER1 238 0.528 7.992 1 952 0 0 0 0

TER2 238 0.528 7.983 1 953 0 0 0 0

TER3 238 0.527 7.975 1 954 0 0 0 0

STORAGE CAP. REM. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY

NAC1 10 3 0 10 237 1 4.422 0.442 214 0

NAC2 10 3 0 10 237 1 4.418 0.442 214 0

NAC3 10 3 0 10 237 1 4.414 0.441 214 0

FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE

952 0 3602.005 947 12 13

953 0 3604.005 947 22 23

951 0 3605.473 951 0 3

954 0 3606.005 947 32 33

955 0 7200.000 955 0 1

Из статистики следует, что число сообщений ожидающих обработки в терминалах 1,2 и 3 по одному сообщению. По 214 сообщений ожидают освобождения накопителя для его загрузки. Коэффициент загрузки ЭВМ 39,7%, терминалов 1, 2 и 3 - 52,8%, 52.8% и 52,7 % соответственно. Вероятность отказа в обработке равна 71%, т.к. было сгенерировано 238 сообщений, уничтожено только 69.

ОТЧЕТ 4

Входные параметры оставим такие как в условии, единственное что изменим – это ёмкость накопителя с 10 на 5, и обработку в ЭВМ с 3 на 2.

GPSS World Simulation Report - 19v1.33.1

Tuesday, April 28, 2012 14:08:36

Время начала Время окончания Блоки Устройства Накопители

0.000 3600.000 38 4 3

NAME VALUE

ANALIS 38.000

EVM 10003.000

NAC1 10000.000

NAC2 10001.000

NAC3 10002.000

T1 8.000

T2 18.000

T3 28.000

TER1 10004.000

TER2 10005.000

TER3 10006.000

Метка Лок. Тип блока Всего Текущий Ожидающий

1 GENERATE 1 0 0

2 TERMINATE 1 0 0

3 GENERATE 360 0 0

4 SPLIT 360 0 0

5 SPLIT 360 0 0

6 SPLIT 360 0 0

7 TERMINATE 360 0 0

T1 8 SEIZE 360 0 0

9 ADVANCE 360 0 0

10 RELEASE 360 0 0

11 SEIZE 360 0 0

12 ADVANCE 360 0 0

13 RELEASE 360 0 0

14 ENTER 360 288 0

15 GATE 72 0 0

16 LEAVE 72 0 0

17 TRANSFER 72 0 0

T2 18 SEIZE 360 0 0

19 ADVANCE 360 0 0

20 RELEASE 360 0 0

21 SEIZE 360 0 0

22 ADVANCE 360 1 0

23 RELEASE 359 0 0

24 ENTER 359 288 0

25 GATE 71 0 0

26 LEAVE 71 0 0

27 TRANSFER 71 0 0

T3 28 SEIZE 360 0 0

29 ADVANCE 360 0 0

30 RELEASE 360 0 0

31 SEIZE 360 0 0

32 ADVANCE 360 1 0

33 RELEASE 359 0 0

34 ENTER 359 288 0

35 GATE 71 0 0

36 LEAVE 71 0 0

37 TRANSFER 71 0 0

ANALIS 38 TERMINATE 214 0 0

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY

EVM 1080 0.600 2.000 1 0 0 0 0 0

TER1 360 0.500 5.000 1 0 0 0 0 0

TER2 360 0.500 4.997 1 1441 0 0 0 0

TER3 360 0.499 4.991 1 1442 0 0 0 0

STORAGE CAP. REM. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY

NAC1 5 5 0 5 360 1 2.020 0.404 288 0

NAC2 5 1 0 5 359 1 2.019 0.404 288 0

NAC3 5 1 0 5 359 1 2.017 0.403 288 0

FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE

1441 0 3601.165 1435 22 23

1442 0 3603.165 1435 32 33

1439 0 3606.752 1439 0 3

1443 0 7200.000 1443 0 1

Из статистики следует, что число сообщений ожидающих обработки в терминалах 1,2 и 3 по одному. По 288 сообщений ожидают освобождения накопителя для его загрузки. Коэффициент загрузки ЭВМ 60%, терминалов 1, 2 и 3 - 50%, 50% и 49.9 % соответственно. Вероятность отказа в обработке равна 41%, т.к. было сгенерировано 360 сообщений, уничтожено только 214.

Итак, из приведенных выше анализов системы следует, что представленная система ненадежная, из-за большой вероятности отказа в обработке сообщений. Для того, чтобы система работала наиболее эффективно необходимо уменьшить емкость накопителя и время обработки сообщений в ЭВМ.

Заключение

В данном курсовом проекте была спроектирована СМО для поставленной задачи с использованием программы GPSS World.

Была построена концептуальная модель;

Работа системы был смоделирована в течении 6 часов, после чего системой моделирования GPSS был сгенерирован отчет. В пояснительной записки представлены 4 листинга программы и анализы изменения параметров данной системы. Также найден вариант с оптимальными параметрами

Список используемой литературы

1. Е. Кудрявцев – «GPSS World. Основы имитационного моделирования различных систем» 320 стр. 2012 г. Издательство: ДМК.

2. В. Боев – «Моделирование систем. Инструментальные средства GPSS WORLD» 368 стр. 2011 г. Издательство: BHV.

3. Кудрявцев, Добровольский – «Основы работы с универсальной системой моделирования GPSS World» 256 стр. 2011 г.

4. Томашевский – «Имитационное моделирование в среде GPSS» 416 стр. 2012 г.

5. В.Н. Тарасов, А.Л. Коннов, Е.В. Мельник – «Компьютерное моделирование» 128 стр. 2010 г.

22