Разработка имитационной модели вычислительной системы на примере одноканальной системы массового обслуживания с ожиданием и с приорите

Для пакета GPSS были введены некоторые условности и общие представления о моделируемых системах. Введение таких обобщений позволило создать язык блок-диаграмм, в котором блоки соответствуют некоторым действиям, встречающимся в системах исследуемого класса. Вводимый набор блоков для блок-диаграмм однозначно определяет наборы операторов языка, осуществляющих описание структуры моделируемой системы S, и логических правил, определяющих ее функционирование.

В блок-диаграммах GPSS блоки представляют собой выполняемые над динамическими объектами операции, а стрелки между блоками отражают маршруты передвижения данных объектов по системе. Альтернативные ситуации отражаются более чем одной стрелкой, выходящей из блока.

Условные обозначения, используемые на блок-диаграммах GPSS, представлены в табл.1.

  Таблица 1 – Условные обозначения блоков

Имя и обозначение  блока	Назначение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 4. Описание программы и результатов моделирования

 

В ходе разработки математической (имитационной) модели системы массового обслуживания получены статистические данные исследуемой системы, которые представлены в Приложении В.

При проверке качества имитационной модели требуется оценить  достоверность статистических материалов, получаемых при проведении экспериментов. Для этого потребуется провести ряд вычислений.

Проведем систематизацию параметров в соответствии с характеристиками задания.

Сведём все  данные, полученные в результате расчётов в таблицу (Таблица 1):

Таблица 1. —  Расчёты параметров программы

Параметры	Значения
Время обслуживания прибором	1 день
Коэффициент использования  устройства	67,9%
Время поступления заявок типа А	3 дня
Время поступления  заявок типа В	4 дня
Время поступления  заявок типа С	10 дней

 

По результатам  работы программы, можно сделать  вывод, что построенная модель системы массового обслуживания удовлетворяет требованиям точности и достоверности.

 

Проанализируем  изменение коэффициентов использования  устройств при изменении времени обслуживания прибором требований.

Построим график зависимости коэффициентов использования ОКУ от  времени обслуживания ОКУ (График 1).

График 1. — Зависимость  коэффициентов использования ОКУ  от  времени обслуживания ОКУ1

 

На графике  видно, что при увеличении времени  обработки требований увеличивается коэффициент обслуживания ОКУ. Следовательно, существует прямая зависимость между этими величинами.

 

Аналогично  можно проследить зависимость коэффициента обслуживания от интенсивности поступления заявок. Выявляется обратная зависимость.

 

По результатам  моделирования системы массового обслуживания, можно сделать вывод, что коэффициент использования зависит от интенсивностей обслуживания и поступления. Изменяя значения какого-либо из этих параметров, коэффициент использования ОКУ будет либо увеличиваться, либо уменьшаться.

 

 

 

 

 

Заключение

 

В результате выполнении курсового проекта была разработана  программа, моделирующая работу одноканального устройства. В результате была построены Q-схема и граф состояний, из которых видно каким образом организована работа. А также была написана программа на языке GPSS.

Программный продукт  обладает простотой в использовании.

Разработанное приложение может упростить  работу персоналу, связанному с данными  задачами,  удобностью, быстротой, точностью, простотой и качеством применения программного продукта. Также можно вести учет по всем проведенным экспериментам.

В целом разработанный  проект отвечает всем предъявленным  к нему требованиям.

 

Список используемой литературы

 

1. Советов Б.Я. Яковлев С. А. Моделирование систем: Учеб. для вузов – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2001. – 343с.: ил.
2. Томашевский В.Н., Жданова Е.Г. Имитационное моделирование в среде GPSS. – М.: Бестселлер, 2003. – 416 с.
3. Майоров С.А. Основы теории вычислительных систем: Учебное пособие для ВУЗов – М.: Высшая школа, 1978. - 408 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение  А

 

Листинг программы

 

PROV BVARIABLE F$Rem;

 

;для клиентов А

 

Generate 3,,,,2;

TEST E BV$PROV,0,met

Seize Rem;

Advance 1;

Release Rem

Terminate

 

;для клиентов В

 

Generate 4,,,,2

TEST E BV$PROV,0,met

Seize Rem

Advance 1

Release Rem

Terminate

 

;для клиентов С

 

Generate 10,,,,1

TEST E BV$PROV,0,met

Seize Rem

Advance 1

Release Rem

Terminate

 

 

met Terminate

 

; моделирование модели в течение года

Generate 365

Terminate 1

Start 1

 

 

Приложение Б

Блок-схема алгоритма

 

 
Приложение В

    

 

  GPSS World Simulation Report - Untitled.24.1

 

 

                   Sunday, May 17, 2009 20:06:34 

 

           START TIME           END TIME  BLOCKS  FACILITIES  STORAGES

                0.000            365.000    21        1          0

 

 

              NAME                       VALUE 

          MET                            19.000

          PROV                        10000.000

          REM                         10001.000

 

 

LABEL              LOC  BLOCK TYPE     ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY

                    1    GENERATE           121             0       0

                    2    TEST               121             0       0

                    3    SEIZE               91             0       0

                    4    ADVANCE             91             0       0

                    5    RELEASE             91             0       0

                    6    TERMINATE           91             0       0

                    7    GENERATE            91             0       0

                    8    TEST                91             0       0

                    9    SEIZE               65             0       0

                   10    ADVANCE             65             0       0

                   11    RELEASE            65             0       0

                   12    TERMINATE           65             0       0

                   13    GENERATE            36             0       0

                   14    TEST                36             0       0

                   15    SEIZE               15             0       0

                   16    ADVANCE             15             0       0

                   17    RELEASE             15             0       0

                   18    TERMINATE           15             0       0

MET                19    TERMINATE           77             0       0

                   20    GENERATE             1             0       0

                   21    TERMINATE            1             0       0

 

 

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

REM                171    0.468       1.000  1        0    0    0     0      0

 

 

FEC XN   PRI         BDT      ASSEM  CURRENT  NEXT  PARAMETER    VALUE

   251    2         366.000    251      0      1

   252    2         368.000    252      0      7

   250    1         370.000    250      0     13

   253    0         730.000    253      0     20