Цель работы: Моделирование одноканальных систем массового
обслуживания. Модификация вычислительной
системы (ВС) для определения оптимальной конфигурации.
Лабораторное
задание: В систему
обработки данных приходят заявки трех типов:
·
Информационные сообщения;
·
Аварийные сообщения;
·
Отчеты.
Разработать модель и проанализировать загрузку
обрабатывающего устройства исходя из заданных законов распределения поступающих
заявок, времени задержки в канале Т(кан) и распределения времен их обработки
Т(эвм). Оценить изменение времени обработки заявки (в %) при изменении задержки
в канале и изменении времени обработки заявки.
Задание:
Время поступления заявок:
·
Информационные сообщения
приходят согласно нормального закона распределения с М=23 и D=9.
·
Аварийные сообщения
распределены по закону Пуассона с L=6;
·
Отчеты приходят каждые 14 минут;
Время обработки заявок:
·
Для аварийных заявок время
обработки 21 минут;
·
Для информационных заявок
время распределено по равномерному закону 9 плюс-минус 7 минут;
·
Для отчетов время обработки
распределено по нормальному закону с М=28 и D=8.
Время задержки в канале 7 минут и может быть
уменьшено на 40%. Быстродействие ЭВМ может быть увеличено на 65%.
Ход работы
Листинг
программы:
generate (normal(1,23,9));
queue
ocher1; - постановка транзакта в очередь
seize
kanal; - захват устройства
depart
ocher1; - удаление транзакта из очереди
advance
7; -
задержка транзактов
release
kanal; - освобождение устройства
queue
ocher2; -
постановка транзакта в очередь
seize
cpu; - захват устройства
depart
ocher2; - удаление транзакта из очереди
advance 9,7;
release cpu; - освобождение устройства
terminate
generate (POISSON (1,6));
queue
ocher1; - постановка транзакта в очередь
seize
kanal; - захват устройства
depart
ocher1; - удаление транзакта из очереди
advance
7; -
задержка транзактов
release
kanal; - освобождение устройства
queue
ocher2; - постановка транзакта в очередь
seize
cpu; - захват устройства
depart
ocher2; - удаление транзакта из очереди
advance
21; -
задержка транзактов
release
cpu; - освобождение устройства
terminate
generate
14;
queue
ocher1; - постановка транзакта в очередь
seize
kanal; - захват устройства
depart
ocher1; - удаление транзакта из очереди
advance
7; -
задержка транзактов
release
kanal; - освобождение устройства
queue
ocher2; - постановка транзакта в очередь
seize
cpu; - захват устройства
depart
ocher2; - удаление транзакта из очереди
advance
(NORMAL
release
cpu; - освобождение устройства
terminate; - уничтожение
транзактов
generate 480;
terminate 1;
Программа построена таким образом, что параллельно
генерируются три типа транзактов, каждый из которых проходит две очереди и два
устройства: канал и ЭВМ. Для каждого типа транзактов отдельно задано время
генерации и время обработки их на ЭВМ соответственно условию. В результате
выполнения программы в GPSS получается
следующий отчёт:
Без
модификации:
GPSS World Simulation Report - Untitled Model
1.6.1
START TIME END TIME BLOCKS
FACILITIES STORAGES
0.000 480.000 38
2 0
NAME VALUE
CPU 10003.000
KANAL 10001.000
OCHER1 10000.000
OCHER2 10002.000
LABEL LOC BLOCK TYPE
ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY
1 GENERATE 22 0 0
2 QUEUE 22 12 0
3 SEIZE 10 0 0
4 DEPART 10 0 0
5 ADVANCE 10 0 0
6 RELEASE 10 0 0
7 QUEUE 10 8 0
8 SEIZE 2 0 0
9 DEPART 2 0 0
10 ADVANCE 2 0 0
11 RELEASE 2 0 0
12 TERMINATE 2 0 0
13 GENERATE 75 0 0
14 QUEUE 75 35 0
15 SEIZE 40 0 0
16 DEPART 40 0 0
17 ADVANCE 40 1 0
18 RELEASE 39 0 0
19 QUEUE 39 25 0
20 SEIZE 14 0 0
21 DEPART 14 0 0
22 ADVANCE 14 1 0
23 RELEASE 13 0 0
24 TERMINATE 13 0 0
25 GENERATE 34 0 0
26 QUEUE 34 16 0
27 SEIZE 18 0 0
28 DEPART 18 0 0
29 ADVANCE 18 0 0
30 RELEASE 18 0 0
31 QUEUE 18 12 0
32 SEIZE 6 0 0
33 DEPART 6 0 0
34 ADVANCE 6 0 0
35 RELEASE 6 0 0
36 TERMINATE 6 0 0
37 GENERATE 1 0 0
38 TERMINATE 1
0 0
FACILITY ENTRIES UTIL.
AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY
KANAL 68 0.985
6.956 1 70
0 0 0
63
CPU 22 0.977
21.318 1 24
0 0 0
45
QUEUE MAX CONT. ENTRY
ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0)
RETRY
OCHER1 64 63
131 2 30.116
110.347 112.058 0
OCHER2 46 45
67 1 21.585
154.641 156.984 0
При работе системы
было сгенерировано 131 транзактов. Из них ЭВМ обработала 22 транзактов. Большое
количество транзактов осталось в очереди на обработку ЭВМ очередь1 = 63, очередь2 = 45 .
Среднее время прохождения
сообщения по каналу – 6,956 секунд, обработки
ЭВМ – 21.318 секунд. При этом загрузка канала составила 98.5%, а
загрузка ЭВМ – 97.7%.
С модификацией времени задержки в канале и производительности:
Thursday, April
11, 2013 08:30:10
START TIME END TIME BLOCKS
FACILITIES STORAGES
0.000 480.000 38
2 0
NAME VALUE
CPU 10003.000
KANAL 10001.000
OCHER1 10000.000
OCHER2 10002.000
LABEL LOC BLOCK TYPE
ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY
1 GENERATE 20 0 0
2 QUEUE 20 0 0
3 SEIZE 20 0 0
4 DEPART 20 0 0
5 ADVANCE 20 0 0
6 RELEASE 20 0 0
7 QUEUE 20 0 0
8 SEIZE 20 0 0
9 DEPART 20 0 0
10 ADVANCE 20 0 0
11 RELEASE 20 0 0
12
TERMINATE 20 0 0
13 GENERATE 79 0 0
14 QUEUE 79 0 0
15 SEIZE 79 0
0
16 DEPART 79 0 0
17 ADVANCE 79 0 0
18 RELEASE 79 0 0
19 QUEUE 79 0 0
20 SEIZE 79 0 0
21 DEPART 79 0 0
22 ADVANCE 79 1 0
23
RELEASE 78 0 0
24 TERMINATE 78 0 0
25 GENERATE 34 0 0
26 QUEUE 34 0 0
27 SEIZE 34 0 0
28 DEPART 34 0 0
29 ADVANCE 34 1 0
30 RELEASE
33 0 0
31 QUEUE 33 0 0
32 SEIZE 33 0 0
33 DEPART 33 0 0
34
ADVANCE 33 0 0
35 RELEASE 33 0 0
36 TERMINATE 33 0 0
37 GENERATE 1 0 0
38 TERMINATE 1 0 0
FACILITY ENTRIES UTIL.
AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY
KANAL 133 0.829
2.992 1 133
0 0 0
0
CPU 132
0.823 2.992 1
135 0 0
0 0
QUEUE MAX CONT. ENTRY
ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0)
RETRY
OCHER1 3 0
133 50 0.436
1.575 2.524 0
OCHER2 1 0 132
132 0.000 0.000
0.000 0
После уменьшении времени задержки в канале на 40% и увеличения быстродействия
ЭВМ на 50% сгенерировано 133 транзакта. Среднее время прохождения
сообщения по каналу уменьшилось с 6.956 до 2.992 секунд. Загрузка канала изменилась с
98.5%. % до 82.9%, а загрузка ЭВМ с 97.7% до 82.3 .
Производительность ЭВМ
изменилась c 22 до 132.
Вывод: В ходе выполнения данной лабораторной работы мы
научились моделировать одноканальные системы массового обслуживания и модифицировать вычислительные системы (ВС) для
определения оптимальной конфигурации.
В ходе выполнения
работы, и изучения типов модификаций, был выбран наиболее целесообразный способ
модификации: модификация времени задержки
в канале на 40% и увеличения быстродействия ЭВМ на 50%.
Комментариев нет:
Отправить комментарий