Моделирование работы аэропорта на языке GPSS

Министерство образования  и науки РФ

Пермский Государственный  Технический Университет

Березниковский филиал

 

Кафедра  АТП

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

по дисциплине

«Моделирование систем»

на тему

«Моделирование работы аэропорта»

(вариант 23)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент группы ИВТ-03  ___________________ Швайко А.В.,

                              

Проверил к.т.н.                                    ___________________ Затонский А.В.

 

 

 

 

Березники 2005 
Аннотация

На языке моделирования GPSS (реализация под Microsoft Windows 95) создана модель работы вычислительного центра. Выполнена её оптимизация, в результате которой ускорен процесс обработки заявок.

 

Введение

Задание 23. На вычислительный центр через 300±100 секунд поступают задания длинной 500±200 байт. Скорость ввода, вывода и обработки заданий 100 б\мин. Задания проходят последовательно ввод, обработку и вывод буферизуясь перед каждой операцией. После вывода 5% заданий оказываются выполненными неправильно вследствие сбоев и возвращаются на ввод. Для ускорения обработки задания в очередях располагаются по возрастанию их длинны, то есть короткие сообщения обслуживаются в первую очередь. Задания выполненные неверно возвращаются на ввод и во всех очередях обслуживаются первыми Задание смоделировать работу вычислительного центра в течении 30 часов. Определить необходимую емкость буферов и функцию распределения времени обслуживания заданий.

 

Содержание

Аннотация 2

Введение 3

Содержание 4

Основная часть 5

Заключение 11

Список литературы 12

 

Основная часть

Схема модели

Транзакты проходят три стадии, на каждой стадии они помещаются в очередь в порядке в соответствии с их приоритетом. Затем обрабатываются в соответствующих устройствах. На выходе 5% получают самый высокий приоритет и переходят на первую стадию обработки.

Исходная модель

input equ 1

obr equ 2

output equ 3

tdl equ 4

tpr equ 5

tvr equ 9

och1 equ 6

och2 equ 7

och3 equ 8

tdl fvariable (RN$1/999)*400+300

tvr fvariable P$1*60/100

tpr fvariable (700-P$1)/400*127

simulate

generate 300,100

assign 1,v$tdl

assign 2,v$tvr

priority v$tpr

M1 queue och1

seize input

advance P$2

release input

depart och1

M2 queue och2

seize obr

advance P$2

release obr

depart och2

M3 queue och3

seize output

advance P$2

release output

depart och3

priority 127

transfer .95,M1,OUT

OUT terminate

generate 108000

terminate 1

start 1 
Результаты моделирования

  GPSSR/PC  V1.1  20-JAN-2006   20:44     PAGE 1

  art.LST=art.gps

 

LINE BLOCK

1  INPUT EQU 1

2  OBR EQU 2

3  OUTPUT EQU 3

4  TDL EQU 4

5  TPR EQU 5

6  TVR EQU 9

7  OCH1 EQU 6

8  OCH2 EQU 7

9  OCH3 EQU 8

10  TDL FVARIABLE (RN$1/999)*400+300

11  TVR FVARIABLE P$1*60/100

12  TPR FVARIABLE (700-P$1)/400*127

13   SIMULATE

14 1  GENERATE 300,100

15 2  ASSIGN 1,V$TDL

16 3  ASSIGN 2,V$TVR

17 4  PRIORITY V$TPR

18 5 M1 QUEUE OCH1

19 6  SEIZE INPUT

20 7  ADVANCE P$2

21 8  RELEASE INPUT

22 9  DEPART OCH1

23 10 M2 QUEUE OCH2

24 11  SEIZE OBR

25 12  ADVANCE P$2

26 13  RELEASE OBR

27 14  DEPART OCH2

28 15 M3 QUEUE OCH3

29 16  SEIZE OUTPUT

30 17  ADVANCE P$2

31 18  RELEASE OUTPUT

32 19  DEPART OCH3

33 20  PRIORITY 127

34 21  TRANSFER .95,M1,OUT

35 22 OUT TERMINATE

36 23  GENERATE 108000

37 24  TERMINATE 1

38   START 1

 

          SYMBOL     VALUE          SYMBOL     VALUE

          ======     =====          ======     =====

          INPUT          1          M1             5

          M2            10          M3            15

          OBR            2          OCH1           6

          OCH2           7          OCH3           8

          OUT           22          OUTPUT         3

          TDL            4          TPR            5

          TVR            9

 

 

  GPSSR/PC  V1.1  20-JAN-2006  20:44   PAGE 3

  art.LST=art.gps

 

   RELATIVE CLOCK       108000   ABSOLUTE CLOCK       108000

 

   BLOCK COUNTS

   BLOCK CURRENT  TOTAL    BLOCK CURRENT  TOTAL    BLOCK CURRENT  TOTAL

 

      1     1       359       2     0       358       3     0       358

      4     0       358       5     7       371       6     0       364

      7     1       364       8     0       363       9     0       363

     10     0       363      11     0       363      12     1       363

     13     0       362      14     0       362      15     1       362

     16     0       361      17     1       361      18     0       360

     19     0       360      20     0       360      21     0       360

     22     0       347      23     1         2      24     0         1

 

 

   FACILITY       AVERAGE     NUMBER         AVERAGE    SEIZING     PREEMPTING

               UTILIZATION    ENTRIES       TIME/TRAN   TRANS.NO.   TRANS.NO.

         1           1.00        364          295.71          6             

         2           0.99        363          295.37         14             

         3           0.99        361          295.85          9             

 

 

   QUEUE MAXIMUM AVERAGE  TOTAL    ZERO   PERC.  AVERAGE $AVERAGE TABLE CURRENT

         CONTENT CONTENT ENTRIES ENTRIES   ZERO  TIME/TR  TIME/TR NUMBR CONTENT

      6        9    4.24     371       0   0.00  1234.92  1234.92             8

      7        3    1.40     363       0   0.00   416.45   416.45             1

      8        3    1.39     362       0   0.00   415.96   415.96             2

 

Максимальное содержимое очередей обработки: 9, 3 и 3 соответственно.

 

Оптимизированная модель

input equ 1

obr equ 2

output equ 3

tdl equ 4

tpr equ 5

tvr equ 9

och1 equ 6

och2 equ 7

och3 equ 8

tdl fvariable (RN$1/999)*400+300

tvr fvariable P$1*30/100

tpr fvariable (700-P$1)/400*127

simulate

generate 300,100

assign 1,v$tdl

assign 2,v$tvr

priority v$tpr

M1 queue och1

seize input

advance P$2

release input

depart och1

M2 queue och2

seize obr

advance P$2

release obr

depart och2

M3 queue och3

seize output

advance P$2

release output

depart och3

priority 127

transfer .95,M1,OUT

OUT terminate

generate 108000

terminate 1

start 1

 

Результаты моделирования

  GPSSR/PC  V1.1  20-JAN-2006   20:34     PAGE 1

  art.LST=art.gps

LINE BLOCK

 

1  INPUT EQU 1

2  OBR EQU 2

3  OUTPUT EQU 3

4  TDL EQU 4

5  TPR EQU 5

6  TVR EQU 9

7  OCH1 EQU 6

8  OCH2 EQU 7

9  OCH3 EQU 8

10  TDL FVARIABLE (RN$1/999)*400+300

11  TVR FVARIABLE P$1*30/100

12  TPR FVARIABLE (700-P$1)/400*127

13   SIMULATE

14 1  GENERATE 300,100

15 2  ASSIGN 1,V$TDL

16 3  ASSIGN 2,V$TVR

17 4  PRIORITY V$TPR

18 5 M1 QUEUE OCH1

19 6  SEIZE INPUT

20 7  ADVANCE P$2

21 8  RELEASE INPUT

22 9  DEPART OCH1

23 10 M2 QUEUE OCH2

24 11  SEIZE OBR

25 12  ADVANCE P$2

26 13  RELEASE OBR

27 14  DEPART OCH2

28 15 M3 QUEUE OCH3

29 16  SEIZE OUTPUT

30 17  ADVANCE P$2

31 18  RELEASE OUTPUT

32 19  DEPART OCH3

33 20  PRIORITY 127

34 21  TRANSFER .95,M1,OUT

35 22 OUT TERMINATE

36 23  GENERATE 108000

37 24  TERMINATE 1

38   START 1

 

          SYMBOL     VALUE          SYMBOL     VALUE

          ======     =====          ======     =====

          INPUT          1          M1             5

          M2            10          M3            15

          OBR            2          OCH1           6

          OCH2           7          OCH3           8

          OUT           22          OUTPUT         3

          TDL            4          TPR            5

          TVR            9

  GPSSR/PC  V1.1  20-JAN-2006  20:34   PAGE 3

  art.LST=art.gps

 

   RELATIVE CLOCK       108000   ABSOLUTE CLOCK       108000

 

   BLOCK COUNTS

   BLOCK CURRENT  TOTAL    BLOCK CURRENT  TOTAL    BLOCK CURRENT  TOTAL

 

      1     1       359       2     0       358       3     0       358

      4     0       358       5     0       377       6     0       377

      7     1       377       8     0       376       9     0       376

     10     0       376      11     0       376      12     0       376

     13     0       376      14     0       376      15     0       376

     16     0       376      17     0       376      18     0       376

     19     0       376      20     0       376      21     0       376

     22     0       357      23     1         2      24     0         1

 

 

   FACILITY       AVERAGE     NUMBER         AVERAGE    SEIZING     PREEMPTING

               UTILIZATION    ENTRIES       TIME/TRAN   TRANS.NO.   TRANS.NO.

         1           0.52        377          148.14          5             

         2           0.52        376          148.11                        

         3           0.52        376          148.11                        

 

 

   QUEUE MAXIMUM AVERAGE  TOTAL    ZERO   PERC.  AVERAGE $AVERAGE TABLE CURRENT

         CONTENT CONTENT ENTRIES ENTRIES   ZERO  TIME/TR  TIME/TR NUMBR CONTENT

      6        3    0.54     377       0   0.00   154.52   154.52             1

      7        2    0.53     376       0   0.00   151.61   151.61             0

      8        2    0.54     376       0   0.00   155.91   155.91             0

 

Ускорив процесс обработки заявок на каждой стадии, получаем уменьшение длин очередей: 3, 2 и 2, т.е. они уменьшились на 6, 1, 1.

 

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы были получены основные навыки решения задач по автоматизации технологических процессов в среде имитационного моделирования GPSS/PC.

Данная курсовая работа  включает в себя проведение научно – исследовательской в области разработки сложных систем и исследования, способность ставить и проводить имитационные эксперименты с моделями процессов функционирования систем на современных ЭВМ для оценки вероятностно – временных характеристик систем, принятие экономически и технически обоснованных инженерных решений

В процессе выполнения работы была сделана  оптимизация исходной модели, посредством ускорения обработки данных на каждой стадии.

 

Список литературы

1. Советов Б.Я.,  Яковлев С.А.  Моделирование систем.- М.: Высшая школа, 1999. – 224 с.
2. Советов Б.Я.,  Яковлев С.А.  Построение сетей интегрального обслуживания. – Л.: Машиностроение, 1990. – 332 с.