Моделирование работы машинного зала пользователей ЭВМ

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Апреля 2013 в 15:27, курсовая работа

Краткое описание

В машинный зал с интервалом времени 10 ± 5 мин заходят пользователи, желающие произвести расчеты на ЭВМ. В зале имеется одна ЭВМ, работающая в однопрограммном режиме. Время, необходимое для решения задач, включая вывод результатов на печать, характеризуется интервалом 15 ± 5 мин. Третья часть пользователей после окончания решения своей задачи производит вывод текста программы на печать (продолжительность перфорации —3 ± 2 мин). В машинном зале не допускается, чтобы более семи пользователей ожидали своей очереди на доступ к ЭВМ. Вывод программы на печать не мешает проведению расчетов на ЭВМ.

Содержание

Введение
1. Описание моделируемой системы
2. Структурная схема модели системы
3. Временная диаграмма
4. Q – схема системы
5. Укрупненная схема моделирующего алгоритма
6. Детальная схема моделирующего алгоритма
7. Математическая модель
8. Описание машинной программы решения задачи
9. Результаты моделирования
10. Сравнение результатов имитационного моделирования и аналитического расчета характеристик
11. Описание возможных улучшений в работе системы
Заключение
Список литературы

Скачать полностью (182.07 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Прикрепленные файлы: 1 файл

курсовая работа по им.моделированию Альбекова.doc

— 474.50 Кб (Скачать документ)

                                        -        0.000             1     5.26

                                 0.000  -        4.000             2    15.79

                                 4.000  -        8.000             1    21.05

                                 8.000  -       12.000             1    26.32

                                12.000  -       16.000             2    36.84

                                16.000  -       20.000             2    47.37

                                20.000  -       24.000             2    57.89

                                24.000  -       28.000             1    63.16

                                28.000  -       32.000             2    73.68

                                32.000  -       36.000             1    78.95

                                36.000  -       40.000             3    94.74

                                40.000  -  _                       1   100.00

 

Matlab:

clc, clear all, close all

% Данные из  файла стандартного отчета GPSS Wold

F=[5.26 15.79 21.05 26.32 36.84 47.37 57.89 63.16 73.68 78.95 94.74 100.00]/100;

%%% Делим на 100

t = linspace(0, 40, length(F));

%Функция построения  ступенчатого графика

stairs (t,F, 'linew', 2),

hold on

%Линия приведения  к 0 графика

line([0,0],[0, F(1)], 'linew', 2)

%Оформление  графика

title ('\bfФункция  распределения времени ожидания  в очереди','fontsize',12)

xlabel ('\it\bf- - - - - - - - - - Время, мс - - - - - - - - - -','fontsize',10)

ylabel('\it\bf- - - - - - - - Вероятность - - - - - - - - - -','fontsize',10)

xlim([-0.5, t(end) + 0.5])

ylim([0, 1.05])

grid on,

set(gca, 'xtick', 0 : 4 : t(end))

set (gcf, 'name', 'Функция  распределения', 'color','w')

 


Рисунок  1. - Функция распределения времени ожидания в очереди

 

 

 

- Определить  пропускную способность машинного зала.

Вероятность отказа машинного зала равна отношению числа транзактов, прошедших через систему, к общему числу сгенерированных транзактов. Тогда пропускную способность можно вычислить по формуле:

,    где A – вероятность отказа;

Реализация в GPSS будет выглядеть:

Prop VARIABLE (1 - OUT/100)

… … … … …

SAVEVALUE Propusk,V$Prop

В отчете видно, что пропускная способность машинного зала равна

0, 910:

SAVEVALUE               RETRY       VALUE

PROPUSK                  0       0.910 

 

 

 

Заключение 


О работе системы можно  судить по количеству пользователей на выходе системы относительно того, сколько заявок на входе.

Анализируя полученные результаты видно, что при установке  второй ЭВМ производительность системы  увеличилась (она стала безотказной). Вследствие этого, отпала необходимость в установке ограничений на количество пользователей в очереди. Если о эффективности работы машинного зала судить по коэффициенту загрузки ЭВМ, то работа зала с двумя ЭВМ эффективнее на 0,421 ( Кз - ( Кз1 + Кз2 ) ). При установке второй ЭВМ уменьшилось общее время работы зала ( с 1453 единиц модельного времени до 1028 единиц модельного времени ), также уменьшилось среднее количество пользователей в очереди ( с 6,22 до 0,63).

Поэтому, оценивая количественные и качественные характеристики, оптимальным будем считать результат, полученный при моделировании работы машинного зала с двумя ЭВМ.

Сделаем вывод о том, что улучшить работу системы можно  при увеличении количества ЭВМ до двух.

 

Список литературы


  1. Советов Б.Я., Яковлев С. А. Моделирование систем. - М.:Высш. шк.,2003.
  2. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. Практикум. - М.:Высш. шк.,2007.
  3. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. - М.:Наука, 1969.

 

Приложение 1


Листинг программы

 

10 SIMULATE \\ начало процесса моделирования

20 MESTO STORAGE 7 \\ Задание емкости очереди

30 GENERATE 10,5 \\ генерация заявок через 10 единиц модельного времени с отклонением 5 единиц

40 GATE SNF MESTO,ZZZ \\ проверка на наличие свободного места в очереди

50 TRANSFER , BYE \\ пересылка сообщения по метке BYE

60 ZZZ ENTER MESTO \\ позволяет вошедшему сообщению использовать очередь MESTO

70 SEIZE WORK \\ сообщение занимает устройство WORK

80 LEAVE MESTO \\ освобождение места в очереди MESTO

90 ADVANCE 15,5  \\ обработка сообщения

100 RELEASE WORK \\ освобождение устройства WORK

110 BYE TERMINATE 1 \\ уничтожение заявки

140 START 100 \\ моделирование 100 заявок

 

Приложение 2


Выходная статистика

 

START_TIME END_TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES FREE_MEMORY

0 1453 9 1 1 15760

 

LINE LOC BLOCK_TYPE ENTRY_COUNT CURRENT_COUNT RETRY

30 1 GENERATE 143 0 0

40 2 GATE 143 36 0

50 3 TRANSFER 26 0 0

60 ZZZ ENTER 107 6 0

70 5 SEIZE 101 1 0

80 6 LEAVE 100 0 0

90 7 ADVANCE 100 0 0

100 8 RELEASE 100 0 0

110 BYE TERMINATE 100 0 0

 

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE._TIME AVAILABLE OWNER PEND INTER RETRY DELAY

IBM 101 0.989 14.24 1 101 0 0 0 6

 

STORAGE CAP. REMAIN. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY

MESTO 7 0 0 7 107 1 6.22 0.889 0 36

 

Приложение 3


Выходная статистика при уменьшении размера очереди

 

  • 20 MESTO STORAGE 5

 

START_TIME END_TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES FREE_MEMORY

0 1453 9 1 1 15760

LINE LOC BLOCK_TYPE ENTRY_COUNT CURRENT_COUNT RETRY

30 1 GENERATE 143 0 0

40 2 GATE 143 38 0

50 3 TRANSFER 22 0 0

60 ZZZ ENTER 105 4 0

70 5 SEIZE 101 1 0

80 6 LEAVE 100 0 0

90 7 ADVANCE 100 0 0

100 8 RELEASE 100 0 0

110 BYE TERMINATE 100 0 0

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE._TIME AVAILABLE OWNER PEND INTER RETRY DELAY

WORK 101 0.989 14.24 1 101 0 0 0 4

STORAGE CAP. REMAIN. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY

MESTO 5 0 0 5 105 1 4.57 0.915 0 38

 

  • 20 MESTO STORAGE 3

 

START_TIME END_TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES FREE_MEMORY

0 1453 9 1 1 15760

LINE LOC BLOCK_TYPE ENTRY_COUNT CURRENT_COUNT RETRY

30 1 GENERATE 143 0 0

40 2 GATE 143 40 0

50 3 TRANSFER 9 0 0

60 ZZZ ENTER 103 2 0

70 5 SEIZE 101 1 0

80 6 LEAVE 100 0 0


90 7 ADVANCE 100 0 0

100 8 RELEASE 100 0 0

110 BYE TERMINATE 100 0 0

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE._TIME AVAILABLE OWNER PEND INTER RETRY DELAY

WORK 101 0.989 14.24 1 101 0 0 0 2

STORAGE CAP. REMAIN. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY

MESTO 3 0 0 3 103 1 2.85 0.951 0 40

 

  • 20 MESTO STORAGE 1

 

START_TIME END_TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES FREE_MEMORY

0 1453 9 1 1 15760

LINE LOC BLOCK_TYPE ENTRY_COUNT CURRENT_COUNT RETRY

30 1 GENERATE 143 0 0

40 2 GATE 143 42 0

50 3 TRANSFER 5 0 0

60 ZZZ ENTER 101 0 0

70 5 SEIZE 101 1 0

80 6 LEAVE 100 0 0

90 7 ADVANCE 100 0 0

100 8 RELEASE 100 0 0

110 BYE TERMINATE 100 0 0

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE._TIME AVAILABLE OWNER PEND INTER RETRY DELAY

WORK 101 0.989 14.24 1 101 0 0 0 0

STORAGE CAP. REMAIN. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY

MESTO 1 0 0 1 101 1 0.97 0.966 0 42

 

Приложение 4


Выходная статистика при увеличении размера очереди

  • 20 MESTO STORAGE 15

START_TIME END_TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES FREE_MEMORY

0 1453 9 1 1 15760

LINE LOC BLOCK_TYPE ENTRY_COUNT CURRENT_COUNT RETRY

30 1 GENERATE 143 0 0

40 2 GATE 143 28 0

50 3 TRANSFER 51 0 0

60 ZZZ ENTER 115 14 0

70 5 SEIZE 101 1 0

80 6 LEAVE 100 0 0

90 7 ADVANCE 100 0 0

100 8 RELEASE 100 0 0

110 BYE TERMINATE 100 0 0

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE._TIME AVAILABLE OWNER PEND INTER RETRY DELAY

IBM 101 0.989 14.24 1 101 0 0 0 14

STORAGE CAP. REMAIN. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY

MESTO 15 0 0 15 115 1 11.88 0.792 0 28

  • 20 MESTO STORAGE 25

START_TIME END_TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES FREE_MEMORY

0 1453 9 1 1 15760

LINE LOC BLOCK_TYPE ENTRY_COUNT CURRENT_COUNT RETRY

30 1 GENERATE 143 0 0

40 2 GATE 143 18 0

50 3 TRANSFER 91 0 0

60 ZZZ ENTER 125 24 0

70 5 SEIZE 101 1 0

80 6 LEAVE 100 0 0

90 7 ADVANCE 100 0 0

100 8 RELEASE 100 0 0

110 BYE TERMINATE 100 0 0

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE._TIME AVAILABLE OWNER PEND INTER RETRY DELAY


IBM 101 0.989 14.24 1 101 0 0 0 24

STORAGE CAP. REMAIN. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY

MESTO 25 0 0 25 125 1 16.75 0.670 0 18

  • 20 MESTO STORAGE 35

START_TIME END_TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES FREE_MEMORY

0 1453 9 1 1 15760

LINE LOC BLOCK_TYPE ENTRY_COUNT CURRENT_COUNT RETRY

30 1 GENERATE 143 0 0

40 2 GATE 143 8 0

50 3 TRANSFER 117 0 0

60 ZZZ ENTER 135 34 0

70 5 SEIZE 101 1 0

80 6 LEAVE 100 0 0

90 7 ADVANCE 100 0 0

100 8 RELEASE 100 0 0

110 BYE TERMINATE 100 0 0

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE._TIME AVAILABLE OWNER PEND INTER RETRY DELAY

IBM 101 0.989 14.24 1 101 0 0 0 34

STORAGE CAP. REMAIN. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY

MESTO 35 0 0 35 135 1 19.49 0.557 0

  • 20 MESTO STORAGE 45

START_TIME END_TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES FREE_MEMORY

0 1453 9 1 1 15776

LINE LOC BLOCK_TYPE ENTRY_COUNT CURRENT_COUNT RETRY

30 1 GENERATE 143 0 0

40 2 GATE 143 0 0

50 3 TRANSFER 143 0 0

60 ZZZ ENTER 143 42 0

70 5 SEIZE 101 1 0

80 6 LEAVE 100 0 0

90 7 ADVANCE 100 0 0


100 8 RELEASE 100 0 0

110 BYE TERMINATE 100 0 0

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE._TIME AVAILABLE OWNER PEND INTER RETRY DELAY

IBM 101 0.989 14.24 1 101 0 0 0 42

STORAGE CAP. REMAIN. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY

MESTO 45 2 0 43 143 1 20.25 0.450 0 0

 

Приложение 5


Листинг программы при  добавлении второй ЭВМ

 

10 SIMULATE \\ начало процесса моделирования

30 GENERATE 10,5 \\ генерация заявок через 10 единиц модельного времени с отклонением 5 единиц

39 TRANSFER 0.5,ZZZ,WWW  \\ пересылка сообщения по меткам

40 ZZZ QUEUE MESTO  \\ занятие очереди

50 SEIZE IBM1  \\ заявка занимает устройство IBM1

60 DEPART MESTO  \\ освобождение очереди

70 ADVANCE 15,5  \\ обработка сообщения

80 RELEASE IBM1 \\ освобождение устройства

90 TRANSFER ,BYE  \\ пересылка сообщения по метке BYE

100 WWW QUEUE MESTO  \\ занятие очереди

110 SEIZE IBM2 \\ заявка занимает устройство IBM2

120 DEPART MESTO \\ освобождение очереди

130 ADVANCE 15,5 \\обработка сообщения

140 RELEASE IBM2 \\ освобождение устройства WORK

159 TRANSFER ,BYE  \\ пересылка сообщения по метке BYE

160 BYE TERMINATE 1  \\ уничтожение заявки

190 START 100 \\ моделирование 100 заявок

 

Приложение 6


Выходная статистика системы с двумя ЭВМ

 

START_TIME END_TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES FREE_MEMORY

0 1028 15 2 0 17456

 

LINE LOC BLOCK_TYPE ENTRY_COUNT CURRENT_COUNT RETRY

30 1 GENERATE 103 0 0

39 2 TRANSFER 103 0 0

40 ZZZ QUEUE 55 1 0

50 4 SEIZE 54 0 0

60 5 DEPART 54 0 0

70 6 ADVANCE 54 1 0

80 7 RELEASE 53 0 0

90 8 TRANSFER 53 0 0

100 WWW QUEUE 48 0 0

110 10 SEIZE 48 1 0

120 11 DEPART 47 0 0

130 12 ADVANCE 47 0 0

140 13 RELEASE 47 0 0

159 14 TRANSFER 47 0 0

160 BYE TERMINATE 100 0 0

 

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE._TIME AVAILABLE OWNER PEND INTER RETRY DELAY

IBM1 54 0.767 14.61 1 102 0 0 0 1

IBM2 48 0.663 14.21 1 101 0 0 0 0

 

QUEUE MAX CONT. ENTRIES ENTRIES(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY

MESTO 3 2 103 45 0.63 6.27 11.14 0

 


Информация о работе Моделирование работы машинного зала пользователей ЭВМ