573 (интерпретатор GPSS и описание к нему), страница 6

Характеристикипотока транзактов определяются операндамиA и B блокаGENERATE. Следует знать, что в рассматриваемой программе это пуассоновский поток с интенсивностью lambda=0.015. При входетранзакта в блок TABULATE TAB2 в таблицу TAB2 заноситьсязначение дискретной псевдослучайной величины, разыгрываемой спомощью функции DSB. Аналогично в таблицы TAB3 и TAB4заносятся значения псевдослучайных величин, определяемых спомощью RAWN и GAUSS соответственно.В процессе реализации рассматриваемой GPSS программы черезкаждый блок TABULATE пройдут 500 транзактов и в каждую изтаблиц TAB1-TAB4 будет занесено по 500 значенийсоответствующей псевдослучайной величины. Объем выборки в 500испытаний задан в программе с помощью операнда A командыSTART.

Выполнение GPSS программы прекратиться, когда в блокTERMINATE войдет 500-й транзакт.Порядок выполнения1. Изучить GPSS-программы моделирования и методику расчетазначений операндов B,C,D таблиц. Исходя из заданных в вариантеработы распределений случайных величин, определить заданныефункции, необходимые переменные, значения операндов D,C,Bтаблиц.2. Написать и отладить программу.3. По результатам моделирования построить графики эмпирических распределений моделируемых случайных величин.4.

Установить соответствие между теоретическими и эмпирическими функциями распределений.Контрольные вопросы1. Какая случайная величина называется базовой ?2. Каким образом осуществляется имитация дискретных случайных величин ?3. Как определяются в GPSS функции для разыгрывания значенийдискретной и непрерывной случайной величины ?- 34 4. Какие средства GPSS используются для имитации экспоненциально или нормально распределенных случайных величин ?5.

Пояснить назначение операндов A,B,C,D описания таблицы.6. Какие данные о таблице выводятся на печать ?7. Пояснить работу GPSS программы моделирования.3.2.2. Моделирование ВС как СМО с одним обслуживающимприборомВ работе исследуется система обслуживания с прибором, имеющим один вход и один выход, которая является типовой модельюфункционирования однопроцессорных ЭВМ, каналов связи,абонентских пунктов и т.д. Заявки на обслуживание в системупоступают в случайные или детерминированные моменты времени.Случайной или детерминированной величиной является и времяобслуживания заявки.Если прибор занят, то поступающие заявки обслуживаются впорядке очереди.При подготовке к выполнению задания следует изучитьпринципы построенияпрограммныхмоделей СМО [1-4,6],описания следующих объектов и управляющих строк языка GPSS:блоки - SEIZE A(ЗАНЯТЬ),RELEASE A(ОСВОБОДИТЬ),ADVANCE A,B(ЗАДЕРЖАТЬ),QUEUE A,B(СТАТЬ В ОЧЕРЕДЬ),DEPART A,B(ПОКИНУТЬ ОЧЕРЕДЬ),команды - RESET(СБРОСИТЬ),START A,B,C,D (НАЧАТЬ),CLEAR(ОЧИСТИТЬ),Содержание заданияНеобходимо осуществить в соответствии с вариантом задания:1.

Программную имитацию следующих событий: созданиезаявки, постановку заявки в очередь, уход заявки из очереди,занятие прибора, задержку на обслуживание, освобождениеприбора, уход заявки из системы.2. Моделирование распределенной вероятности времени поступления и обслуживания заявок.- 35 3. Разработать GPSS модель системы с учетом необходимостивывода на печать гистограмм распределения числа заявок, находящихся в системе (в очереди или на обслуживании), и временинахождения заявок в системе.4. Исследовать характеристики полученной модели в установившемся режиме при изменении параметров заданных функцийраспределения времени поступления или обслуживания заявок.Примеры программ см.

п.п. 2.1., 2.5Контрольные вопросы1. Привести примеры одноканальных СМО.2. Какие средства GPSS используются для моделирования одноканальных СМО?3. Какие характеристики системы можно получить, используюмоделирование на GPSS?4. Пояснить, как образуется поток Эрланга порядка k.5.

Пояснить работу GPSS программы моделирования системы содним прибором.6. Как определить время вхождения модели в установившийсярежим?3.2.3. Моделирование многопроцессорных ВС сперераспределением потока заявокВ работеисследуются модели многоканальных устройств(МКУ), которые выполняют параллельное обслуживание заявок.МКУ является группой однородных приборов. К ним относятся:микропроцессорная система с процессорами одного типа,совокупность дисплеев системы телеобработки, автоматическаятелефонная станция и т.д.При подготовке к выполнению задания необходимо изучитьпринципы построения математических и программных моделейМКУ [1-4,6,8], а также описания объектов языка GPSS:блоков - ENTER A,B(ВОЙТИ),LEAVE A,B(ВЫЙТИ),TRANSFER A,B,C,D (ПЕРЕДАТЬ),- 36 определений - имя STORAGE A(МНОГОКАНАЛЬНОЕУСТРОЙСТВО).Содержание заданияНеобходимо осуществить в соответствии с вариантом задания:1.

Разработку GPSS модели системы обработки информации, состоящей из M микропроцессорных систем (МПС), включающих Nоднородных процессоров. Поток заданий на обработку являетсяпуассоновским со значением среднего интервала K секунд. Времяобработки задания процессором равно L секунд.2. Исследование характеристик модели в установившемся режимепри изменении числа процессоров.3. Определение оптимального числа процессоров в МПС, при котором 95% всех заданий на обработку выполняются.Примеры программ см. в п.п.

2.3, 2.4, 2.6Порядок выполнения1. Составить GPSS программу моделирования системыобработки информации применительно к своему вариантуисследования.2. Осуществить один или несколько прогонов модели.3. Определить оптимальное количество процессоров в МПС.4. Оформить отчет в соответствии с установленными требованиями.Контрольные вопросы1. Привести примеры МКУ.2. Какие средства GPSS используется для моделирования МКУ?3.

Какие режимы блока TRANSFER вы знаете?4. Каким образом можно минимизировать число прогонов наЭВМ для определения оптимального числа процессоровмоделируемой системы?5. Какие характеристики системы вы использовали при оптимизации?6. Какие характеристики МКУ автоматически распечатываютсяпосле прогонов модели на ЭВМ?- 37 3.2.4. Формирование потоков заявок в ВСРабота посвящена моделированию источников заявок в вычислительных системах. Моделируются следующие характеристикизаявок многомерного потока:1. тип заявки - характеристика, указывающая важность заявки,т.е.

ее приоритет;2. длина - характеристика, определяющая размер заявки;3. интенсивность потока заявок - характеристика, определяющая скорость образования заявок (количество появляющихся в ВСзаявок за единицу времени);4. место заявки - характеристика, указывающая адрес устройства, для которого она предназначена.Часто тип заявки определяет особенности всех ее характеристик: интенсивность потока заявок данного типа, законы распределения длины заявки, адресов устройств для ее обработки.В задачу моделирования источников многомерного потока заявоквходит определение состава потока по типам заявок в соответствиис заданным законом распределения типов заявок, попадающих впоток; генерация заявок заданных типов в соответствии с законамираспределения промежутка времени между поступлениями всистему заявок каждого типа; определение для каждой заявки еедлины и адреса устройства назначения, которые также случайны и взависимости от типа заявки задаются соответствующим закономраспределения вероятностей.При подготовке к выполнению задания необходимо изучить описания объектов языка GPSS [6,8]:операторов - ASSIGN A,B,C(НАЗНАЧИТЬ),TRANSFER A,B,C,D(ПЕРЕДАТЬ),особенности работы с параметрами транзактов.Содержание заданияВыполнить моделирование источников сообщений N типов.Необходимые данные определяются вариантом задания.

Получитьпоток из 100 заявок и оценить его характеристики.- 38 Пример 3.2Вариант задания представлен в табл.3.2.Таблица 3.2Распределения вероятностей----------------------------------------------------------------типов заяв¦распр-е адресов заявок¦длины (равн.)¦промежут. врем.тип p(i) ¦ 1 2 3 4 5 ¦ а в ¦ (экспоненц.)---+------+------------------------+-------------+--------------1 ¦ 0.26 ¦0.05 0.62 0.0 0.1 0.23¦ 10 120 ¦ lambda=0.0152 ¦ 0.28 ¦0.12 0.57 0.19 0.03 0.09¦ 33 76 ¦ lambda=0.0253 ¦ 0.46 ¦0.19 0.14 0.5 0.17 0.0 ¦ 45 340 ¦ lambda=0.05-----------------------------------------------------------------Программа* МОДЕЛИРОВАНИЕ МНОГОМЕРНОГО ПОТОКА ЗАЯВОК* описание функций распределений и таблиц для сбора статистикиEXPON FUNCTION RN2.C240,0/.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/.9998,8FD1 FUNCTION RN3,D2 0,10/0.999999,120FD2 FUNCTION RN3,D2 0,33/0.999999,76FD3 FUNCTION RN3,D2 0,45/0.999999,340TYPE FUNCTION RN5,D3 0.26,1/0.54,2/1,3ADDR1 FUNCTION RN4,D5 0.05,1/0.67,2/0.67,3/0.77,4/1,5ADDR2 FUNCTION RN4,D5 0.12,1/0.69,2/0.88,3/0.91,4/1,5ADDR3 FUNCTION RN4,D5 0.19,1/0.33,2/0.83,3/1,4/1,5TAB1 TABLE RT,1,21,12 статистика по интенсивности потокаTAB2 TABLE P1,1,1,5 статистика по типам заявокTAB3 TABLE P2,10,15,22 статистика по длине заявокTAB4 TABLE P3,1,1,6 статистика по адресации заявок* формирование заданного потока заявокGENERATE 67,FN$EXPONгенерация заявок типа 1ASSIGN 1,1тип заявки в параметре 1ASSIGN 2,FN$FD1длина заявки в параметре 2ASSIGN 3,FN$ADDR1адрес заявки в параметре 3- 39 TRANSFER .26,MODEL26% заявок направл-ся в потокTERMINATEостальные выв-ся из сист.GENERATE 40,FN$EXPONгенерация заявок типа 2ASSIGN 1,2ASSIGN 2,FN$FD2ASSIGN 3,FN$ADDR2TRANSFER .28,MODELTERMINATEGENERATE 20,FN$EXPONгенерация заявок типа 3ASSIGN 1,3ASSIGN 2,FN$FD3ASSIGN 3,FN$ADDR3TRANSFER .46,MODELTERMINATE* точка модели, где сформировался заданный поток заявок* и снимаются его характеристикиMODEL TABULATE TAB1интенсивность потокаTABULATE TAB2распределение типов в потокеTABULATE TAB3распределение длины заявокTABULATE TAB4распределение адресации* обработка заявок потока адресуемыми устройствами*время обработки зависит от длины заявкиQUEUE P3SEIZE P3DEPART P3ADVANCE P2,FN$EXPONRELEASE P3TERMINATE 1START 100закончить работу*после обработки 100 заявокENDКонтрольные вопросы1.

Изложить постановку задач моделирования источников заявок.2. Чем характеризуются заявки ?3. Является ли полученный поток простейшим ? И почему?- 40 4. Объяснить различие между вычисленной и заданной вероятностями ?5. Какие методы получения случайных величин с заданнымзаконом распределения Вы использовали ? Почему ?ЛИТЕРАТУРА1. Бусленко М.П. Математическое моделирование производственных процессов на цифровых вычислительных машинах. - М.:Наука,1964. - 364 с.2.

Мapтин Дж. Системный анализ пеpедачи данных: Пеp.с англ.- М.: Миp, 1975.3. Моделирование сложных дискретных систем на ЭВМтретьего поколения: (Опыт применения GPSS) / Голованов О.В.,Дуванов С.Г.,Смирнов В.Н. - М.:Энергия, 1978. - 160 с.4. Шенон Р. Имитационное моделиpование - искусство и наука.:Пеp. с англ. - М.: Миp, 1978.5.

Майоpов С.А., Новиков Г.И.,Аpиев Т.И. и дp. Основы теоpиивычислительных систем. -М.: Машиностpоение, 1978.6. Шрайбер Т. Дж. Моделирование на GPSS / Пер. с англ. - М.:Машиностроение, 1980. - 592 с.7. Пpицкеp А. Введение в имитационное моделиpование и языкСЛАМ II: Пеp. с англ. - М.: Миp, 1987.8. Разработка САПР. В 10 кн. Кн. 9.

Имитационное моделирование: Практ. пособие / В.М.Черненький; - М.: Высш. шк., 1990..