I.
Постановка задачи.
В студенческом машинном зале расположены две
мини-ЭВМ и одно устройство подготовки данных (УПД). Студенты приходят с
интервалом 8±3 мин. и треть из них хочет испытать УПД и ЭВМ, а остальные только
ЭВМ. Допустимое количество студентов в машинном зале 4 чел., включая
работающего на УПД.
Работа на УПД
занимает 9±4 мин. Работа на ЭВМ - 15±10 мин.; 20% работавших
на ЭВМ возвращаются для повторного использования УПД и ЭВМ и остаются при этом
в машинном зале.
Если студент
пришел в машинный зал, а там уже есть 4 чел., то он ждет не более 15±2 мин. в
очереди в машинный зал и, если нет возможности в течение этого времени начать
работать, то он уходит.
Смоделировать
работу в машинном зале в течение 48 часов.
Определить:
-
загрузку УПД и обеих ЭВМ,
-
максимальную длину очереди в машинный зал,
-
среднее время ожидания в очереди в машинный зал,
-
распределение общего времени работы студента в машинном зале,
-
количество студентов, которые не дождались возможности поработать
и ушли.
II.
Решение задачи.
2.1 Текст
программы.
Текст программы полностью приведен в конце данного документа.
2.2 Схема
решения в терминах предметной области.
Собираясь
приступить к работе в машинном зале, студент подходит к нему и проверяет, есть
ли очередь в машинный зал. Если таковой нет, то он ищет в последнем свободное
место, а если очередь есть, то становится в ее конец. Затем, либо входит в
машинный зал, либо создает очередь, состоящую из одного человека (его самого).
После этого ждет в течение 15±2 мин. Если за это время место в зале не освобождается,
студент уходит, в противном же случае, он покидает очередь и попадает в машинный
зал.
Работа
студента в машинном зале происходит следующим образом. Студент определяет,
приступить ли ему к работе УПД, а затем на одной из ЭВМ (по условию задачи,
число таких студентов составляет треть от общего числа посетителей) или
пройти сразу к ЭВМ (все остальные). После работы на ЭВМ каждый студент может
либо покинуть машинный зал, либо приступить к повторной работе (20%), теперь
уже точно на УПД и ЭВМ.
2.3
Схема решения в терминах GPSS.
2.3.1
Переменные и параметры.
В
качестве студентов в рамках данной модели будут рассматриваться транзакты.
VB1 – значение максимально возможного времени ожидания
студента в очереди; вычисляется для каждого транзакта в
отдельности.
X1 – счетчик системного времени в минутах.
P1 – параметр транзакта, определяющий его время вхождения в
очередь.
P2 – параметр, изображающий характеристику “нетерпеливости” студента как максимальное время пребывания транзакта в
очереди.
P3 – время пребывания студента в очереди: меняется
в процессе движения транзакта внутри очереди.
X2 – используется для промежуточных вычислений.
X3 – количество транзактов, пребывающих в очереди.
2.3.2
Устройства, очереди и накопители.
OZD – очередь в машинный зал.
CCL – накопитель емкостью в четыре транзакта, изображающий
машинный зал.
UPD – устройство, изображающее УПД.
COM – накопитель емкостью в два транзакта, изображающий пару
мини-ЭВМ.
MWT – таблица распределения общего времени работы студента в
машинном зале.
2.3.3
Комментарии к программе.
Подробные комментарии приведены в тексте программы в
конце данного документа. Однако стоит отметить, что в рамках модели,
минимальной (и основной) единицей времени является минута; а
также то, что транзакт не попадает в очередь, если она отсутствует и есть место
в машинном зале.
2.4 Результаты.
Получены
следующие результаты:
1.
Загрузка УПД – 55,2%
2.
Загрузка ЭВМ – 96,5%
3.
Максимальная длина очереди – 4 чел.
4.
Среднее время ожидания в очереди – 9,02 мин.
5.
Количество ушедших студентов – 78
6.
Распределение общего времени работы студентов в машинном зале приведено
в таблице 2.1.
Таблица 2.1
Интервалы времени |
Число студентов |
Суммарная
вероятность |
0 – 15
|
36
|
12.59
|
15 – 30
|
106
|
49,65
|
30 – 45
|
78
|
76,92
|
45 – 60
|
15
|
82,72
|
60 – 75
|
23
|
90,21
|
75 – 90
|
16
|
95,80
|
90 – 105
|
7
|
98,25
|
105 – 120
|
3
|
99,30
|
120 - 135
|
2
|
100,00
|
III.
Исследование адекватности
модели.
3.1 Метод
исследования.
Рассмотренный далее метод не претендует на
абсолютную точность, но, тем не менее, позволяет примерно оценить соответствие
модели реальной ситуации.
Метод
заключается в использовании внесения изменений в начальные данные. При этом
анализируются изменения получаемых результатов.
3.2 Применение
метода к поставленной задаче.
Вся
информация по измененным входным данным и полученным результатам представлена
в таблице 3.1 Знаком “|” отделяются
значения для исходной задачи от значений для задачи, получаемой в результате
внесения изменений.
Таблица 3.1
Параметр |
Загрузка УПД, % |
Загрузка ЭВМ, % |
Максимальная длина очереди, чел. |
Среднее время ожидания, мин. |
Число ушедших студентов, чел. |
Время работы системы
48 | 100
часов
|
55,2 | 53,7 |
96,5 | 97,4 |
4 | 4 |
9,02 | 8,81 |
78 | 152 |
|
Число мини-ЭВМ
2 | 1
шт.
|
55,2 | 29,7 |
96,5 | 99,6 |
4 | 4 |
9,02 |
11,87 |
78 | 203 |
|
Число человек в зале
4 | 2
|
55,2 | 41,2 |
96,5 | 74,0 |
4 | 4 |
9,02 | 9,83 |
78 | 116 |
|
Интервал между приходами
студентов
8±3 | 1
|
55,2 | 56,2 |
96,5 | 99,3 |
4 | 19 |
9,02 |
15,10 |
78 | 2545 |
|
Число желающих использовать
УПД и ЭВМ
33 | 50
%
|
55,2 | 66,6 |
96,5 | 95,8 |
4 | 4 |
9,02 | 8,30 |
78 | 56 |
|
|
|
|
|
|
|
Приведенные здесь результаты показывают, что
полученная модель с достаточной точностью отображает реальную ситуацию в рамках
поставленной задачи.
Другие работы по теме:
Создание имитационной модели
Построение функциональной схемы, на которой представлены основные блоки модели и маршруты транзактов между ними. Выбор способов оптимизации работы ЭВМ, который будет зависеть от технических возможностей реальной системы и экономической оправданности.
Моделирование работы сборочного конвейера предприятия
Моделирование работы регулировочного участка цеха. Выбор методов решения задачи. Критерий оценки эффективности процесса функционирования системы - вероятность отказа агрегату в первичной обработке. Алгоритмизация модели системы и ее машинная реализация.
Моделирование обслуживания с приоритетами
Федеральное агентство по образованию Ростовская - на - Дону Государственная Академия Сельскохозяйственного Машиностроения Кафедра “Информационные и управляющие системы” ОТЧЕТ по лабораторной работе № . по дисциплине “Теория информационных систем”
Математическая модель распределения информации
1 Математическая модель распределения информации Математическая модель системы распределения информации включает следующие три основных элемента: входящий поток вызовов (требований на обслуживание), схему системы распределения информации, дисциплину обслуживания потока вызовов.
Механизм генерации транзактов в модели
Московский Инженерно-Физический Институт (технический университет) Реферат по курсу Моделирование Вычислительных Систем Тема: «Механизм генерации транзактов в модели.
Гордон, Джеффри
Джеффри Гордон — основатель дискретно-событийного подхода имитационного моделирования, создатель системы имитационного моделирования GPSS World и автор двух книг (Gordon 1968; Gordon 1975).
Моделирование сети
Моделирование сети, состоящей из 2 компьютеров и файл-сервера, соединённых через свитч. Принцип проверки пакетов на статус запрос-ответ. Работа простейшей сети, состоящей из 3х ПК и файл-сервера с HUB-ом и без него. Принцип очередей обработки пакетов.
Моделирование работы. Simula
Моделирование работы в машинном зале в терминах Simula. Схема решения задачи в терминах языка Симула. Глобальные переменные и массивы.
Имитационная модель операционного зала банка
Оценка перспектив управления процессом банковского обслуживания клиентуры. Основные элементы процесса обслуживания "как будет". Выбор программного средства моделирования системы. Особенности структуры системы анализа операционного состояния банка.
Имитационное моделирование
Основные подходы при построении математических моделей процессов функционирования систем. Применение непрерывно-стохастического подхода для формализации процессов обслуживания. Функции моделирующего алгоритма. Использование языков программирования.
Создание модели системы массового обслуживания
Методика системного исследования реальной динамической сложной системы посредством разработки ее имитационной модели. Разработка программы реализации алгоритма имитационного моделирования системы массового обслуживания "Интернет-провайдерская фирма".
Имитационное моделирование работы вычислительного центра
Анализ и формализация задачи моделирования: построение концептуальной модели, ее формализация в виде Q-схемы. Построение имитационной модели: создание блок-схемы, представление базовой исходной имитационной модели. Исследование экономических процессов.
Имитационное моделирование работы систем массового обслуживания
Определение функциональных характеристик систем массового обслуживания (СМО) на основе имитационного моделирования; синтез СМО с заданными характеристиками. Разработка программы на языке SIMNET II; расчет процесса работы СМО; подбор требуемого параметра.
Введение в программирование
Сущность отладки, условия ее выполнения. Ошибки при компиляции программы, создание и изменение исходных символьных файлов. Процесс преобразования кода в машинный. Первый программист, виды трансляторов, классификация и уровни языков программирования.
Моделирование экономических процессов
Калининградский государственный технический университет Кафедра систем управления и вычислительной техники Курсовая работа по дисциплине: «Моделирование экономических процессов»
Моделирование на языке GPSS PC-2
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
Моделирование на языке GPSS
Министерство образования и науки Республики Казахстан Карагандинский государственный технический университет КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине "Спецкурс информатики”
Имитационное моделирование
КУРСОВАЯ РАБОТА Имитационное моделирование Введение Процессы функционирования различных систем могут быть представлены той или иной совокупностью систем массового обслуживания (СМО) - стохастических, динамических, дискретно-непрерывных математических моделей. Исследование характеристик таких моделей может проводиться либо аналитическими методами, либо путем имитационного моделирования.
Моделирование процесса сборки изделий на GPSS
Аннотация. В данной курсовой работе была поставлена цель: смоделировать работу конвейера сборочного цеха, на который поступают детали двух типов. Необходимо подсчитать вероятность пропуска секции, средние и максимальные очереди по каждому типу изделий. Так же необходимо определить целесообразность перехода на секции по 20 деталей с временем комплектации 20 минут.
Модель системы массового обслуживания на GPSS
Постановка задачи. В студенческом машинном зале расположены две мини-ЭВМ и одно устройство подготовки данных (УПД). Студенты приходят с интервалом 8±3 мин. и треть из них хочет испытать УПД и ЭВМ, а остальные только ЭВМ. Допустимое количество студентов в машинном зале 4 чел., включая работающего на УПД.
Методичні підходи в імітаційному моделюванні
Тема : . Загальний аналіз альтернативних підходів в імітаційному моделюванні. Дискретне імітаційне моделювання. 1. При розробці імітаційної моделі аналітику, а в даному випадку розробнику, потрібно вибрати конкретну концептуальну схему для опису системи, що моделюється. Ця схема будується на визначеному методологічному підході, в рамках якого сприймаються і описуються функціональні взаємозв’язки системи.
Мовне забезпечення САПР
: Мовне (лінгвістичне) забезпечення САПР. Призначення, структура та вимоги до мовного забезпечення. Мовне проектування. Мови програмування. 1. Мови забезпечення САПР включають в себе мови проектування та мови програмування і охоплює терміни, визначення, правила формалізації звичайної мов, методи стиснення та розширення.