Моделирование системы заданной конфигурации

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1.Построение концептуальной модели (км)
2. Разработка математической модели
3. Разработка gpss-ориентированной имитационноймодели
4. Разработка, реализация и исследование упрощенных моделей
5. Реализация и исследование имитационной модели
6. Исследование свойств системы
заключение
литература

ВВЕДЕНИЕ
Задан объект моделирования - некая система, назначение которой – выполнение некоторых действий над поступающими заданиями из одного модуля и передача обработанного результата в другой модуль. Структура эти двух модулей нас не интересует, и мы будем рассматривать их в дальнейшем как «черные» ящики, один из которых посылает в систему задания с интенсивностью l, т.е. является генератором, а другой - принимает обработанные задания, т.е. является приемником.
Цели исследования системы заключаются в следующем:
· выявить «узкие» места системы;
· для известной интенсивности поступления заданий в систему подобрать такие ее параметры, чтобы обеспечивалась оптимальная загрузка всех устройств;
· определить влияние производительности каждого элемента системы на ее общую производительность;
· спрогнозировать реакцию системы при изменении интенсивности поступления заданий на обслуживание.
Анализ этих характеристик позволяет выбрать оптимальные параметры системы (производительность всех устройств) и таким образом решить очень важную задачу: спроектировать систему с минимальными финансовыми затратами.
Для исследования системы всегда строится ее модель и производится моделирование. Модели можно разделить на несколько категорий:
- наглядные;
- символические;
- математические.
Наглядные и символические модели применяются на начальных стадиях моделирования, когда идет сбор информации об объекте моделирования. Математическая модель применяется, когда объект моделирования описывается с помощью математического аппарата.

1. ПОСТРОЕНИЕ КОНЦЕПТУАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ( КМ )
Требуется разработать и исследовать модели системы. Тип модели - Q-схема. Модели транзактные. Способы расчета - имитационный (в среде GPSSWorld на языке GPSS) и аналитический.
Система состоит из устройств S1-S3, памяти S5 и S6.
Внешняя среда представлена источником запросов (узел S0), приемником обслуженных запросов (узел S4).
Число типов потоков запросов Q – 2 (50% заявок первого и 50% второго типа). Потоки различаются параметрами законов поступления и обслуживания. Законы поступления запросов 1 и 2 типов соответственно – Эрланга и равномерный. Законы обслуживания 1 и 2 типов соответственно – равномерные.
При появлении запроса ему выделяется место в памяти S5, при нехватке в памяти S6 и далее начинается обслуживание в S1. Иначе происходит отказ в обслуживании. Освобождается память по завершении обслуживания в системе. Потребность в памяти запросов 1 и 2 типа описывается разными дискретными равномерными законами (от 1 до x единиц).
Порядок движения запросов в процессе обслуживания представлен матрицей переходов P (где число – вероятность выбора маршрута) (таблица 1.1).
Таблица 1.1- Исходнаяматрицапереходов P
S0 S1 S2 S3 S4
S0 1
S1 1
S2 0,5 0,5
S3 1
S4 1

Параметры устройств и параметров потоков запросов (заявок) указаны в таблице 2.
Таблица 1.2- Параметры системы
№ ПОТОКИ УСТРОЙСТВА
№ % mt № K mt № K mt № K mt № K mt № K mt
21 1 4 2 1 3 1
1 50% 240,0 296,0 36,0 52,0
2 50% 240,0 296,0 36,0 52,0
Маршруты движения потоков здесь совпадают, поэтому вначале разрабатываем общую схему Q-модели.
Для этого анализируем матрицу Р. Полученные результаты наносим на схему (рисунок 1, 2).
Рисунок 1.1- Ресурсы системы.
Рисунок 1.2- Общая (исходная) схема Q-модели.
Основные обслуживающие ресурсы системы – устройства, памяти, накопители и т.д.
Для заданной системы .
Здесь ресурсы: - устройства S1 , S2 , S3 , память S5 ,S6 .
Состав узлов:
S0 - источник запросов (генератор);
S1 - устройство с обслуживанием в одном из 4 -х каналов;
S5-6,1 , - узел выделения памяти S5 или S6 (анализ наличия и выделение). Потребность в памяти запросов 1 и 2 типа описывается разными дискретными равномерными законами (от 1 до x единиц). S3 - устройство с обслуживанием в одном из 2-х каналов;
S2 , S3 - устройство с обслуживанием в одном канале;
S5-6,2 - узел (фаза) освобождения ранее занятой емкости памяти S5 или S6 ;
S4 – приемник обслуженных запросов;
Параметры обслуживающих узлов представлены ниже в таблице 1.3.

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать полную версию