РПЗ (954053), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Укрупненная структура программы моделируемой РСОД на языке GPSS.
Таблица 10.1.
Структура программы имеет следующий вид:
Блоки и метки | Пояснение |
INITIAL | Задание количественных и временных параметров исходных данных моделируемой системы |
STORAGE | Задание многоканальных узлов системы |
FUNCTION | Задание функции распределения запросов по узлам и времени выполнения запросов в узлах |
GENERATE | Генерация количества задач, циркулирующих в системе |
Метка WOSF | Объединяет набор блоков, описывающих формирование запроса на рабочей станции |
Метка CAN | Объединяет набор блоков, описывающих обработку эапроса в канале |
Метка SVR | Объединяет набор блоков, описывающих обработку эапроса в процессоре |
Метка REP | Объединяет набор блоков, описывающих правило перехода запроса после обработки на диске в канал |
Метка WOSD | Объединяет набор блоков, описывающих дообработку запроса на рабочей станции |
Текст программы на языке GPSS.
INITIAL X$STATION_N,10
INITIAL X$STATION_TD,100
INITIAL X$STATION_TF,100
INITIAL X$CANAL_T,0
INITIAL X$SERVER_T,10
INITIAL X$DISK_N,8
INITIAL X$DISK_T,10
WORKSTATION_D STORAGE 10
WORKSTATION_F STORAGE 10
SERVER STORAGE 2
DISK_N FUNCTION RN1,D8
0.125,1/0.250,2/0.375,3/0.5,4/0.625,5/0.750,6/0.875,7/1,8
EXPON FUNCTION RN1,C23
0,0/.1,.104/.2,.222/.3,.355/.4,.510/.5,.69/.6,.915/.7,1.2/.75,1.37/.8,1.5/.84,1.83/.88,2.12/.9,2.3/.92,2.52/.94,2.82/.95,2.98/.96,3.2/.97,3.5/.98,3.9/.995,5.3/.998,6.2/.9995,7/1,8
GENERATE ,,,X$STATION_N
WOSF QUEUE QSYSTEM
ENTER WORKSTATION_F,1
ADVANCE X$STATION_TF,FN$EXPON
LEAVE WORKSTATION_F,1
ASSIGN 3,SVR
CAN SEIZE CANAL
RELEASE CANAL
TRANSFER ,P3
SVR ENTER SERVER,1
ADVANCE X$SERVER_T,FN$EXPON
LEAVE SERVER,1
ASSIGN 5,FN$DISK_N
QUEUE P5
SEIZE P5
DEPART P5
ADVANCE X$DISK_T,FN$EXPON
RELEASE P5
TRANSFER 0.0, PER,SVR
PER ASSIGN 3,WOSD
TRANSFER ,CAN
WOSD ENTER WORKSTATION_D,1
ADVANCE X$STATION_TD,FN$EXPON
LEAVE WORKSTATION_D,1
DEPART QSYSTEM
TRANSFER ,WOSF
GENERATE 100000
TERMINATE 1
START 1
Текст отчета программы GPSS
GPSS World Simulation Report - Untitled Model 1.8.8
Sunday, Monday 08, 2012 20:56:50
START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES
0.000 100000.000 28 9 3
NAME VALUE
CAN 7.000
CANAL 10012.000
CANAL_T 10003.000
DISK_N 10005.000
DISK_T 10006.000
EXPON 10010.000
PER 20.000
QSYSTEM 10011.000
SERVER 10009.000
SERVER_T 10004.000
STATION_N 10000.000
STATION_TD 10001.000
STATION_TF 10002.000
SVR 10.000
WORKSTATION_D 10007.000
WORKSTATION_F 10008.000
WOSD 22.000
WOSF 2.000
LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY
1 GENERATE 10 0 0
WOSF 2 QUEUE 4552 0 0
3 ENTER 4552 0 0
4 ADVANCE 4552 7 0
5 LEAVE 4545 0 0
6 ASSIGN 4545 0 0
CAN 7 SEIZE 9090 0 0
8 RELEASE 9090 0 0
9 TRANSFER 9090 0 0
SVR 10 ENTER 4545 0 0
11 ADVANCE 4545 0 0
12 LEAVE 4545 0 0
13 ASSIGN 4545 0 0
14 QUEUE 4545 0 0
15 SEIZE 4545 0 0
16 DEPART 4545 0 0
17 ADVANCE 4545 0 0
18 RELEASE 4545 0 0
19 TRANSFER 4545 0 0
PER 20 ASSIGN 4545 0 0
21 TRANSFER 4545 0 0
WOSD 22 ENTER 4545 0 0
23 ADVANCE 4545 3 0
24 LEAVE 4542 0 0
25 DEPART 4542 0 0
26 TRANSFER 4542 0 0
27 GENERATE 1 0 0
28 TERMINATE 1 0 0
FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY
1 567 0.055 9.681 1 0 0 0 0 0
2 576 0.057 9.823 1 0 0 0 0 0
3 573 0.057 9.901 1 0 0 0 0 0
4 545 0.053 9.710 1 0 0 0 0 0
5 543 0.056 10.225 1 0 0 0 0 0
6 630 0.061 9.649 1 0 0 0 0 0
7 561 0.057 10.180 1 0 0 0 0 0
8 550 0.055 9.992 1 0 0 0 0 0
CANAL 9090 0.000 0.000 1 0 0 0 0 0
QUEUE MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY
1 2 0 567 543 0.003 0.525 12.413 0
2 2 0 576 539 0.004 0.617 9.605 0
3 2 0 573 550 0.002 0.431 10.725 0
4 2 0 545 520 0.004 0.721 15.725 0
5 2 0 543 514 0.003 0.543 10.166 0
6 2 0 630 585 0.004 0.670 9.385 0
7 1 0 561 537 0.003 0.469 10.951 0
8 2 0 550 520 0.003 0.491 9.008 0
QSYSTEM 10 10 4552 0 10.000 219.684 219.684 0
STORAGE CAP. REM. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY
WORKSTATION_D 10 7 0 10 4545 1 4.500 0.450 0 0
WORKSTATION_F 10 3 0 10 4552 1 4.555 0.455 0 0
SERVER 2 2 0 2 4545 1 0.455 0.228 0 0
SAVEVALUE RETRY VALUE
STATION_N 0 10.000
STATION_TD 0 100.000
STATION_TF 0 100.000
CANAL_T 0 0
SERVER_T 0 10.000
DISK_N 0 8.000
DISK_T 0 10.000
FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE
8 0 100009.649 8 4 5 3 22.000
5 3.000
9 0 100014.475 9 23 24 3 22.000
5 2.000
1 0 100019.458 1 4 5 3 22.000
5 3.000
3 0 100031.128 3 23 24 3 22.000
5 5.000
5 0 100034.255 5 4 5 3 22.000
5 5.000
7 0 100046.292 7 4 5 3 22.000
5 4.000
4 0 100065.312 4 4 5 3 22.000
5 7.000
10 0 100089.112 10 23 24 3 22.000
5 8.000
6 0 100160.614 6 4 5 3 22.000
5 5.000
11 0 100223.846 11 4 5 3 22.000
5 6.000
12 0 200000.000 12 0 27
Таблица 10.2
Результаты имитационного моделирования
Номер эксперимента | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Исходные данные | |||||
Количество рабочих станций | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
Среднее время дообработки запроса на РС | 100 | 100 | 200 | 200 | 300 |
Среднее время формирования запроса на РС | 100 | 100 | 200 | 200 | 300 |
Среднее время передачи через канал в прямом направлении | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Среднее время передачи через канал в обратном направлении | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Количество процессоров | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
Среднее время обработки запроса на процессоре | 10 | 10 | 10 | 20 | 20 |
Количество дисков | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
Среднее время обработки запроса на диске | 10 | 20 | 20 | 10 | 20 |
Вероятность обращения запроса к диску сервера после обработки запроса в процессоре | 0,125 | 0,125 | 0,125 | 0,125 | 0,125 |
Вероятность обращения запроса к ЦП после обработки на диске | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Результаты моделирования. | |||||
Загрузка рабочей станции | 0,92 | 0,88 | 0,94 | 0,94 | 0,96 |
Загрузка пользователя рабочей станции | 0,46 | 0,44 | 0,47 | 0,47 | 0,48 |
Среднее количество работающих РС | 9 | 8 | 9 | 9 | 9 |
Среднее количество РС формирующих запрос | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
Загрузка канала | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Загрузка процессора | 0,23 | 0,21 | 0,11 | 0,23 | 0,16 |
Загрузка диска 1 | 0,06 | 0,1 | 0,06 | 0,03 | 0,03 |
Загрузка диска 2 | 0,06 | 0,11 | 0,07 | 0,03 | 0,04 |
Загрузка диска 3 | 0,06 | 0,1 | 0,06 | 0,02 | 0,04 |
Загрузка диска 4 | 0,05 | 0,11 | 0,06 | 0,03 | 0,04 |
Загрузка диска 5 | 0,06 | 0,11 | 0,06 | 0,03 | 0,04 |
Загрузка диска 6 | 0,06 | 0,11 | 0,06 | 0,03 | 0,04 |
Загрузка диска 7 | 0,06 | 0,1 | 0,05 | 0,03 | 0,04 |
Загрузка диска 8 | 0,06 | 0,11 | 0,06 | 0,03 | 0,04 |
Среднее время цикла системы | 220 | 231 | 433 | 430 | 653 |
Среднее время реакции системы | 120 | 131 | 233 | 230 | 353 |
-
Сравнительный анализ результатов моделирования.
Сравнение результатов аналитического и имитационного моделирования приведено ниже в таблице 10.1.
Таблица 10.1
Сравнение результатов аналитического и имитационного моделирования
№ | Модель | Загрузка устройств | Время цикла | ||
Pk | Pп | Pд | |||
1 | Аналитическая Имитационная | 0 0 | 0,23 0,23 | 0,06 0,06 | 221 220 |
2 | Аналитическая Имитационная | 0 0 | 0,22 0,21 | 0,11 0,11 | 232 231 |
3 | Аналитическая Имитационная | 0 0 | 0,12 0,11 | 0,06 0,06 | 431 433 |
4 | Аналитическая Имитационная | 0 0 | 0,23 0,23 | 0,03 0,03 | 430 430 |
5 | Аналитическая Имитационная | 0 0 | 0,16 0,16 | 0,04 0,04 | 641 653 |
Сравнительный анализ приведенных результатов показывает, что различие между результатами аналитического и имитационного моделирования составляет практически не более 2 %. Это вполне приемлемый для инженерных расчетов результат.
Различие между этими результатами объясняется следующими причинами: