46373 (630420)

Файл №630420 46373 (Моделирование работы. Simula)46373 (630420)2016-07-30СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Моделирование работы в машинном зале в терминах Simula

Постановка задачи.

В студенческом машинном зале расположены две мини-ЭВМ и одно устройство подготовки данных (УПД). Студенты приходят с интервалом 8±3 мин. и треть из них хочет испытать УПД и ЭВМ, а остальные только ЭВМ. Допустимое количество студентов в машинном зале 4 чел., включая работающего на УПД.

Работа на УПД занимает 9±4 мин. Работа на ЭВМ - 15±10 мин.; 20% работавших на ЭВМ возвращаются для повторного использования УПД и ЭВМ и остаются при этом в машинном зале.

Если студент пришел в машинный зал, а там уже есть 4 чел., то он ждет не более 15±2 мин. в очереди в машинный зал и, если нет возможности в течение этого времени начать работать, то он уходит.

Смоделировать работу в машинном зале в течение 48 часов.

Определить:

  • загрузку УПД и обеих ЭВМ,

  • максимальную длину очереди в машинный зал,

  • среднее время ожидания в очереди в машинный зал,

  • распределение общего времени работы студента в машинном зале,

  • количество студентов, которые не дождались возможности поработать и ушли.

Решение задачи.

Текст программы.

Текст программы полностью приведен в конце данного документа.

Схема решения в терминах предметной области.

Собираясь приступить к работе в машинном зале, студент подходит к нему и проверяет, есть ли очередь в машинный зал. Если таковой нет, то он ищет в последнем свободное место, а если очередь есть, то становится в ее конец. Затем, либо входит в машинный зал, либо создает очередь, состоящую из одного человека (его самого). После этого ждет в течение 15±2 мин. Если за это время место в зале не освобождается, студент уходит, в противном же случае, он покидает очередь и попадает в машинный зал.

Работа студента в машинном зале происходит следующим образом. Студент определяет, приступить ли ему к работе УПД, а затем на одной из ЭВМ (по условию задачи, число таких студентов составляет треть от общего числа посетителей) или пройти сразу к ЭВМ (все остальные). После работы на ЭВМ каждый студент может либо покинуть машинный зал, либо приступить к повторной работе (20%), теперь уже точно на УПД и ЭВМ.

Схема решения задачи в терминах языка Симула.

Глобальные переменные и массивы.

M,U,C,P – целые числа, служащие для создания в программе четырех различных потоков независимых величин;

I – счетчик цикла FOR (используется для вывода таблицы);

MZCap – целое число, обозначающее число мест в машинном зале;

Num – число студентов, покинувших очередь;

Nmb – число студентов, дождавшихся обслуживания;

MAX – максимальная длина очереди;

Toz – суммарное время ожидания в очереди;

Pupd – время простоя УПД;

Pcomp – время простоя обеих ЭВМ;

QUEUE – очередь в машинный зал;

QUPD – очередь на УПД;

QCOMP – очередь на ЭВМ;

UPD1 – ссылка на УПД;

COMP1 – ссылка на пару ЭВМ;

Std – массив действительных чисел из 10 элементов, в которые помещаются данные о числе студентов, проделавших работу за i-й интервал времени [Ti-1,Ti];

Tim – массив действительных чисел, в котором хранятся границы временных интервалов Ti.

Процессы.

GENER – процесс, имитирующий появление студента у машинного зала;

STUDENT – процесс, описывающий действия студента;

COMP – процесс, изображающий работу двух мини-ЭВМ;

UPD – процесс, изображающий работу УПД;

Получение результатов.

Для получения результатов используются перечисленные в пункте 2.3.1 глобальные переменные и следующие соотношения:

Загрузка УПД = 1 - Pupd/time;

Загрузка ЭВМ = 1 - Pcomp/time;

Число ушедших студентов = Num;

Максимальная длина очереди = MAX;

Среднее время ожидания в очереди =Toz/(Num + Nmb)

Распределение общего времени работы студента в машинном зале получено в виде массивов std и tim.

Комментарии к программе.

Подробные комментарии приведены в тексте программы в конце данного документа.

Результаты.

Загрузка УПД = 33,8%;

Загрузка ЭВМ = 82,1%;

Число ушедших студентов = 109;

Максимальная длина очереди = 3;

Среднее время ожидания в очереди = 9,79 мин.

Распределение общего времени работы студентов в машинном зале приведено в таблице 2.1.

Таблица 2.1

Число студентов

Интервалы времени

14

0 – 15

86

15 – 30

56

30 – 45

20

45 – 60

19

60 – 75

24

75 – 90

12

90 – 105

9

105 – 120

8

120 – 135

Исследование адекватности модели.

Метод исследования.

Рассмотренный далее метод не претендует на абсолютную точность, но, тем не менее, позволяет примерно оценить соответствие модели реальной ситуации.

Метод заключается в использовании внесения изменений в начальные данные. При этом анализируются изменения получаемых результатов.

Применение метода к поставленной задаче.

Вся информация по измененным входным данным и полученным результатам представлена в таблице 3.1 Знаком “|” отделяются значения для исходной задачи от значений для задачи, получаемой в результате внесения изменений.

Таблица 3.1

Параметр

Загрузка УПД, %

Загрузка ЭВМ, %

Максимальная длина очереди, чел.

Среднее время ожидания, мин.

Число ушедших студентов, чел.

Время работы системы

48 | 100

часов

33,8 | 32,0

81,2 | 83,1

3 | 3

9,79 | 9,72

109 | 324

Число мини-ЭВМ

2 | 1

шт.

33,8 | 21,4

81,2 | 81,0

3 | 3

9,79 | 12,12

109 | 229

Число человек в зале

4 | 2

33,8 | 31,8

81,2 | 83,6

3 | 3

9,79 | 9,76

109 | 149

Интервал между приходами студентов

8±3 | 1

33,8 | 34,0

81,2 | 83,2

3 | 18

9,79 | 14,36

109 | 2650

Число желающих использовать УПД и ЭВМ

33 | 66

%

33,8 | 47,1

81,2 | 76,6

3 | 3

9,79 | 11,17

109 | 192

Приведенные здесь результаты показывают, что полученная модель с достаточной точностью отображает реальную ситуацию в рамках поставленной задачи.

Сравнительный анализ моделей.

В приведенной ниже таблице даны искомые значения, полученные при помощи двух моделей: в реализации на GPSS и в реализации на языке Симула.

Таблица 4.1

Величина

GPSS

Симула

Загрузка УПД

55,2

33,8

Загрузка ЭВМ

96,5

81,2

Число ушедших студентов

78

109

Максимальная длина очереди

4

3

Среднее время ожидания

9,02

9,79

Как видно, приведенные величины отличаются друг от друга несущественно. Это означает, что обе модели с достаточной точностью можно считать адекватными друг другу .

SIMULATION begin

integer M,U,C,P,I; comment потоки случайных величин и счетчик цикла;

integer MZCap; comment вместительность машинного зала;

integer Num, comment число студентов, покинувших очередь;

Nmb; comment число студентов, дождавшихся обслуживания;

integer MAX; comment максимальная длина очереди;

integer Toz; comment суммарное время ожидания в очереди;

integer Pupd, comment время простоя УПД;

Pcomp; comment суммарное время простоя двух ЭВМ;

ref (HEAD) QUEUE; comment очередь в машинный зал;

ref (HEAD) QUPD; comment очередь на УПД;

ref (HEAD) QCOMP; comment очередь на ЭВМ;

ref (UPD) UPD1; comment УПД;

ref (COMP) COMP1; comment пара мини-ЭВМ;

real array std (1:10); comment число студентов в i-м интервале;

real array tim (1:9); comment интервалы гистограммы;

comment описание работы генератора, имитирующего появление студентов;

PROCESS class GENER;

begin

CREAT: activate new STUDENT; comment студент подходит к машинному залу;

hold(randint(5,11,M)); comment интервал перед приходом следующего;

goto CREAT;

end GENER;

comment описание действий студента;

PROCESS class STUDENT;

begin

integer vyb, comment возможность выбора работы: на УПД и ЭВМ (3) или только

на ЭВМ (1 и 2);

rep, comment возможность повтора работы (5);

wat; comment время, до которого студент может ждать в очереди;

integer tm; comment фактическое время ожидания или работы;

vyb:=randint(1,3,P); comment если 3, то работа на УПД и ЭВМ;

rep:=randint(1,5,P); comment если 5, то повторить работу;

wat:=time+randint(13,17,P); comment время максимального ожидания;

tm:=time; comment засечь время;

into(QUEUE); comment встать в очередь в машинный зал;

if (QUEUE.cardinal>=MAX) then comment если число людей в очереди больше,

чем ранее;

MAX:=QUEUE.cardinal; comment записать новое значение;

while MZCap>=4 do begin comment пока в машинном зале нет мест;

hold(0.1); comment подождать 6 секунд;

if time>wat then begin comment если текущее время превысило максимум;

out; comment покинуть очередь;

Num:=Num+1; comment увеличение числа ушедших студентов;

Toz:=Toz+time-tm; comment увеличение суммарного времени ожида-

ния;

goto STOP; comment завершить все действия;

end;

end;

out; comment покинуть очередь;

Toz:=Toz+time-tm; comment увеличение суммарного времени ожидания;

Nmb:=Nmb+1; comment увеличение числа студентов, дождавшихся

обслуживания;

MZCap:=MZCap+1; comment уменьшение числа мест в машинном зале;

tm:=time; comment засечь время;

if (vyb=3) or (vyb=2) then begin comment если студент собирался работать на УПД;

Характеристики

Тип файла
Документ
Размер
50,88 Kb
Тип материала
Учебное заведение
Неизвестно

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ответов (шпаргалок)

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
7021
Авторов
на СтудИзбе
260
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее