47662 (Моделювання процесу надходження до ЕОМ повідомлень), страница 2
Описание файла
Документ из архива "Моделювання процесу надходження до ЕОМ повідомлень", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "информатика" из 1 семестр, которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "информатика, программирование" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "47662"
Текст 2 страницы из документа "47662"
(1 ≤ r ≤ m)
(4)
Імовірність знаходження системи в r-му стані (для СМО з чергою), де m - кількість місць в черзі,
(5)
Допоміжна змінна, характеризує роботу системи.
(6)
Інтенсивність потоку обробки.
Фінальні імовірності системи існують тільки за .
Критерії якості системи визначаються на основі критеріїв ефективності.
Середня кількість повідомлень (А), що обслуговуються СМО за одиницю часу:
(7)
Імовірність обслуговування повідомлення, що надійшло в СМО:
(8)
λ – інтенсивність потоку заявок (1/5);
μ – інтенсивність потоку обробки (1/7);
m – довжина черги (1) ;
n – кількість каналів (1);
Для даної системи:
4 Опис імітаційної моделі процесу надходження повідомлень
Імітаційне моделювання – моделювання, де система замінюється на її імітатор, і з ним проводяться досліди з метою отримання інформації про систему.
Імітаційну модель процесу обробки повідомлень в ЕОМ можно представити у вигляді блок-схеми. Для цього спочатку виділимо основні етапи обробки повідомлення, що надходить від датчиків пристроїв до ЕОМ:
-
Повідомлення надходить на ЕОМ.
-
Якщо ЕОМ вільна, то повідомлення обробляється.
-
Якщо ЕОМ зайнята, то виконується спроба поставити повідомлення до черги.
-
Якщо черга вільна, то повідомлення успішно поміщається до неї, щоб далі бути обробленим ЕОМ.
-
Вмикається лічильник часу, для відліку часу, що повідомлення знаходиться в черзі, якщо час більший ніж задано, то повідомлення втрачається.
-
Якщо час менший заданого, то повідомлення надходить до ЕОМ для обробки.
-
Якщо черга зайнята, то повідомлення втрачається.
Розлянутий алгоритм обробки ЕОМ одного повідомлення представлено на рисунку 5.
Error: Reference source not found
Рисунок 5 – блок-схема процесу обробки повідомлення в ЕОМ
Робота ЕОМ відбуваеться у циклі, поки до ЕОМ надходить потік заявок, що складає 450 повідомлень.
5 Програмування імітаційної моделі
Для того щоб запрограмувати нашу імітаційну модель нам необхідно визначитися з мовою, за допомогою якої ми будемо моделувати нашу систему. В данному випадку нам підходять мови високого рівня, такі як С++, але найкращій варіант – це використати спеціальну мову, розроблену під потреби імітаційного програмування. Прикладом такої мови є GPSS/PC. Переваг таких спеціальних мов буже багато. До них можно віднести:
- менші витрати часу на розробку;
- менше запису тих понять, що характеризуют процес імітації.
Особливість моделювання за допомогою GPSS/PC є те, що можно зберігти звичну термінологію СМО при побудові моделі. У якості об'єтів використовуються повідомлення, черги і таке інше.
Вказані вище умови і визначають доцільність використання мови GPSS/PC в якості програмного інструменту для моделювання процесу надходження від датчиків повідомлень до ЕОМ на обробку.
6 Випробування імітаційної моделі
В результаті моделювання отримані наступні результати:
1) Кількість втрачених повідомлень:
2) Кількість оброблених повідомлень:
3) Коефіцієнт завантаження ЄОМ:
В результаті моделювання з експонентним модифікатором часу надходження та обслуговування повідомлень отримані наступні результати:
1) Кількість оброблених повідомлень:
2) Відносна пропускна спроможність ЄОМ:
Відносна пропускна спроможність ЄОМ обчислена аналітично в п.2. Звідси обчислимо критерій якості:
7 Результати імітаційного моделювання
У курсовій роботі було виконано моделювання процесу надходження від датчиків повідомлень на обробку до ЕОМ.
Під час проведення моделювання роботи ЕОМ у технологічному процесі з визначеними у завданні початковими умовами було послано на обробку 450 повідомлень.
При моделюванні з рівномірним надходженням потоку повідомлень було оброблено 316 повідомлень. При цьому коефіціент завантаження ЕОМ склав 0.985. Крім того після теоретичного обчислення та після перевірки моделі з використанням експоненційного закону розподілу було знайдено критерій якості, який склав 4,18%.
З цього робимо висновок, що розроблена модель відповідає реальному процесу надходження повідомлень на обробку до ЕОМ з датчиків під час технологічного процесу.
Висновки
У курсовій роботі було виконано моделювання процесу надходження від датчиків повідомлень на обробку до ЕОМ з такими характеристиками:
- границі моделювання: обмежені кількістю повідомлень(450 повідомлень);
- повідомлення надходить через кожні 5±2 секунд;
- на обробку повідомлень ЕОМ витрачає 7±3 секунд;
- якщо протягом 13 секунд ЕОМ не обробила заявку, то заявка вважається втраченою;
- буфер зберігає 1 повідомлення.
В результаті виконання роботи були вирішені наступні задачі:
- зроблено змістовний опис системи збору, фіксації, обробки інформаційних повідомлень, що надходять з датчиків до ЕОМ (розглянуті основні положення роботи системи, встановлені границі моделювання, визначені критерії перевірки правильності побудови моделі);
- складено концептуальну модель об*єкту, що містить гіпотези, які необходні для побудови моделі ЕОМ, яка працює в системі управління технологічним процесом; побудована схема реального процесу надходження повідомлень на обробку інформації від датчиків; розглянуто основні відомості про експоненційний закон розподілу заявок у найпростішій СМО;
- зроблено опис імітаційної моделі, який представлено у вигляді блок-схеми основного алгоритма роботи ЕОМ.
- розроблено програмну моделі вивчаємої системи мовою GPSS/PC.
Під час проведення моделювання роботи ЕОМ у технологічному процесі з визначеними у завданні початковими умовами було послано на обробку 450 повідомлень.
При моделюванні з рівномірним надходженням потоку повідомлень було оброблено 316 повідомлень. При цьому коефіціент завантаження ЕОМ склав 0.985.
При моделюванні з експоненційним надходженням потоку повідомлень було оброблено 527 повідомленя. При цьому коефіціент завантаження ЕОМ склав 0.875.
З цього робимо висновок, що розроблена модель відповідає реальному процесу надходження повідомлень на обробку до ЕОМ з датчиків під час технологічного процесу.
Список використаної літератури
-
Лабораторний практикум з математичної статистики А.М.Кузнецов, Р.І.Зароський, Є.Ю. Неділько. -Миколаїв: УДМТУ, 2002.-7c.
-
Томашевський В.М. Моделювання систем - К.: "Вид. гр. БХВ", 2005.- 352 с.
-
Шрайбер Т.Дж.. Моделирование на GPSS.- М.: Машиностроение.1980.- 592с
Додаток А – Текст програми із рівномірним законом розподілу часу надходження та обслуговування повідомлень:
5 MBUF STORAGE 1
10 GENERATE 4,1
15 GATE SNF MBUF,REFUS
20 ENTER MBUF
25 MARK IDL
30 QUEUE PRCS
35 GATE NU CMPTR
40 LEAVE MBUF
45 TEST LE MP$IDL,13,REFUS
50 SEIZE CMPTR
55 ADVANCE 5,1
60 DEPART PRCS
65 RELEASE CMPTR
70 REFUS TERMINATE 1
75 START 570
100 END
Додаток Б – Текст програми із експоненційним законом розподілу часу надходження та обслуговування повідомлень:
6 EXP FUNCTION RN3,C24
0,0/.1,.104/.2,.222/.3,.355/.4,.509/.5,.69/.6,.915/.7,1.2/.75,1.38
.8,1.6/.84,1.83/.88,2.12/.9,2.3/.92,2.52/.94,2.81/.95,2.99/.96,3.2
.97,3.5/.98,3.9/.99,4.6/.995,5.3/.998,6.2/.999,7/.9998,8
8 MBUF STORAGE 1
10 GENERATE 4,FN$EXP
15 GATE SNF MBUF,REFUS
20 ENTER MBUF
25 MARK IDL
30 QUEUE PRCS
35 GATE NU CMPTR
40 LEAVE MBUF
45 TEST LE MP$IDL,13,REFUS
50 SEIZE CMPTR
55 ADVANCE 6,FN$EXP
60 DEPART PRCS
65 RELEASE CMPTR
70 REFUS TERMINATE 1
100 START 570
101 END
Додаток В – Резутьлати роботи програми з додатку А
GPSS/PC Report file KURS.GPS. (V 2, # 40550) 06-19-2007 07:09:06 page 1
START_TIME END_TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES FREE_MEMORY
0 2286 13 1 1 17920
LINE LOC BLOCK_TYPE ENTRY_COUNT CURRENT_COUNT RETRY
10 1 GENERATE 571 0 0
15 2 GATE 571 0 0
20 3 ENTER 453 0 0
25 4 MARK 453 0 0
30 5 QUEUE 453 1 0
35 6 GATE 452 0 0
40 7 LEAVE 452 0 0
45 8 TEST 452 0 0
50 9 SEIZE 452 0 0
55 10 ADVANCE 452 0 0
60 11 DEPART 452 0 0
65 12 RELEASE 452 0 0
70 REFUS TERMINATE 570 0 0
FACILITY ENTRIES UTIL. AVE._TIME AVAILABLE OWNER PEND INTER RETRY DELAY
CMPTR 452 0.990 5.01 1 0 0 0 1 0
QUEUE MAX CONT. ENTRIES ENTRIES(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY
PRCS 2 1 453 0 1.46 7.38 7.38 0
STORAGE CAP. REMAIN. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY
MBUF 1 0 0 1 453 1 0.47 0.472 0 0
Додаток Г - Резутьлати роботи програми з додатку Б
GPSS/PC Report file KURS_REP.GPS. (V 2, # 40550) 06-19-2007 07:20:4 page 1
START_TIME END_TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES FREE_MEMORY
0 2014 13 1 1 16960
LINE LOC BLOCK_TYPE ENTRY_COUNT CURRENT_COUNT RETRY
10 1 GENERATE 570 0 0
15 2 GATE 570 0 0
20 3 ENTER 287 0 0
25 4 MARK 287 0 0
30 5 QUEUE 287 0 0
35 6 GATE 287 0 0
40 7 LEAVE 287 0 0
45 8 TEST 287 0 0
50 9 SEIZE 272 0 0
55 10 ADVANCE 272 0 0
60 11 DEPART 272 0 0
65 12 RELEASE 272 0 0
70 REFUS TERMINATE 570 0 0
FACILITY ENTRIES UTIL. AVE._TIME AVAILABLE OWNER PEND INTER RETRY DELAY
CMPTR 272 0.732 5.43 1 0 0 0 0 0
QUEUE MAX CONT. ENTRIES ENTRIES(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY
PRCS 17 15 287 21 8.68 60.94 65.75 0
STORAGE CAP. REMAIN. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY
MBUF 1 1 0 1 287 1 0.46 0.460 0 0
Додаток Б – Текст програми із експоненційним законом розподілу часу надходження та обслуговування повідомлень:
6 EXP FUNCTION RN3,C24
0,0/.1,.104/.2,.222/.3,.355/.4,.509/.5,.69/.6,.915/.7,1.2/.75,1.38
.8,1.6/.84,1.83/.88,2.12/.9,2.3/.92,2.52/.94,2.81/.95,2.99/.96,3.2
.97,3.5/.98,3.9/.99,4.6/.995,5.3/.998,6.2/.999,7/.9998,8
8 MBUF STORAGE 1
10 GENERATE 5,FN$EXP
15 GATE SNF MBUF,REFUS
20 ENTER MBUF
25 MARK IDL
30 QUEUE PRCS
35 GATE NU CMPTR
40 LEAVE MBUF
45 TEST LE MP$IDL,13,REFUS
50 SEIZE CMPTR
55 ADVANCE 7,FN$EXP
60 DEPART PRCS
65 RELEASE CMPTR
70 REFUS TERMINATE 1
100 START 450
101 END