- •Часть I (модуль 1)
- •Лекция 1 Введение
- •Модуль 1
- •Методы исследования вычислительных систем
- •§1.1 Классификация вс по назначению, по возможностям ос и методы исследования вс
- •Классификация вс по возможностям ос
- •Классификация вс по назначению
- •§1.2. Сущность аналитических методов исследования вс. Системы массового обслуживания (смо) и вычислительные системы.
- •§1.3. Модель процессора и оперативной памяти на основе смо
- •Лекция 3
- •§1.4. Модели каналов на основе смо, обслуживающих внешние устройства
- •§1.5. Стохастическая сетевая модель. Граф передач и матрица вероятностей передач. Экспоненциальная стохастическая сетевая модель
- •§1.6. Разомкнутые и замкнутые стохастические сети. Параметры стохастических сетей
- •Лекция 4
- •§1.7. Расчет интенсивностей потоков в стохастических сетях
- •§1.8. Характеристики стохастических сетей
- •§1.9. Структура многопроцессорной вс с общей памятью и ее характеристики
- •§1.10. Структура многопроцессорной вс с индивидуальной памятью и её характеристики
- •Лекция 11
- •§1.11. Достоинства и недостатки аналитических методов исследования вс Достоинства:
- •Недостатки:
- •Лекция 5
- •§1.12. Сущность использования имитационного моделирования для исследования вычислительных систем
- •§1.13. Общие сведения о системе программного обеспечения gpss pc.
- •§1.14. Физическое, модельное, машинное время
- •Лекция 6
- •§1.15. Пример структуры вычислительной системы для имитационного моделирования
- •Лекция 7
- •§1.16. Пример построения имитационной модели каналов передачи данных.
§1.13. Общие сведения о системе программного обеспечения gpss pc.
В рамках лекций дается краткое освещение системы программного обеспечения языка системного моделирования GPSS PC. Подробное ознакомление с этим языком осуществляется в процессе выполнения лабораторных работ.
Сообщения (транзакты).
Динамические объекты создаются в определённых точках модели. Продвигаются интерпретатором через блоки и затем уничтожаются. Каждое продвижение сообщения считается событием. С сообщениями связаны параметры, например, время обслуживания программы процессором; число обращений к дискам и т.д. Если событие не может произойти, например, занято устройство, то сообщение задерживается.
Блоки.
В блоках могут происходить события четырёх типов:
1). Создание или уничтожение сообщений.
2). Изменение числового атрибута сообщения.
3). Задержка сообщения на определённый период (в устройстве).
4). Изменение маршрута модели.
Одноканальные и многоканальные устройства.
Аналогами обслуживаемых приборов является объекты типа оборудование, устройство. Интерпретатор при поступлении сообщения в устройство записывает информацию о том, какое сообщение заняло устройство, при этом другие поступающие сообщения задерживаются. Автоматически подсчитывается время занятости устройства (загрузка), общее число сообщений, занимавших устройство и т.п.
Арифметические переменные и выражения.
Арифметические переменные позволяют выражать арифметические выражения. Записи выражений аналогичны записям на языке Фортран.
Функции.
Возможность создания источников непрерывно-дискретной зависимости между аргументом и зависимой величиной функции. Задаются табличным методом с помощью специальных операторов, имеют целочисленные значения.
Очереди.
В случае, когда устройства заняты, а к ним обращается сообщение для обслуживания, то эти сообщения выстраиваются в очередь. Это специальный объект, производящий расчёт и подсчёт характеристик в данной точке модели. Данный объект можно установить в любой точке модели с целью накопления информации и формирования статистических данных.
§1.14. Физическое, модельное, машинное время
Физическое время – это время (tф), в котором протекают реальные процессы (рис. 1.24).
Модельное время – это время (tмод), представляемое в модели в виде кодов и отображающее реальное время. Оно может быть зафиксировано, оставаться длительное время неизменным (например, при выполнении параллельных процессов реализуются квазипараллельные процессы; при их реализации модельное время остается неизменным, а машинная реализация параллельных процессов осуществляется последовательно во времени (S2 и P1, S3 и Q3). Модельное время формируется на основании кодируемых в модели единиц времени. Шкала «время» является основой очередности имитации событий. На основе шкалы модельного времени формируется очередь активизации событий.
Машинное время – реальное время (tмаш), в течение которого машина реализует процесс имитационного моделирования.
Рассмотрим временные диаграммы, характеризующие взаимосвязь физического, модельного и машинного времени (рис. 1.24). Пусть имеются события S, P, Q, которые инициируются соответствующими заявками. События, протекающие в физическом времени, отображаются на ось модельного времени. Причём на этой оси интерпретатор строит в динамике работы имитационной модели очередь активизации свершения событий. Для машинной реализации события выделяется заявка, стоящая первой в очереди активизации и обладающая наибольшим приоритетом. Через время, соответствующее связанной с этим активизируемым событием задержкой, на оси модельного времени в очереди активизации фиксируется заявка будущего события. В результате формируется очередь свершения будущих событий. Очередным для реализации при увеличении модельного времени является событие, активизирующее которое заявка оказывается на текущий момент моделирования первымой в очереди активизации. Переход от одного события к ближайшему будущему событию может осуществляться путем наращивания модельного времени на основе временных квантов или дискретно, скачком. Таким образом, последовательность имитации событий в модели задаётся очередью активизации заявок, которая формируется в процессе работы с этой же моделью.
Рис. 1.24