Лабораторная работа - имитация управления технологическим процессом - файл n1.doc

Лабораторная работа - имитация управления технологическим процессом
скачать (63.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc64kb.15.10.2012 23:13скачать

n1.doc



Министерство образования Республики Беларусь
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра информационных технологий автоматизированных систем

Отчет по лабораторной работе №6

«Моделирование сложных систем массового

обслуживания средствами системы

имитационного моделирования GPSS World»

Вариант №2


Выполнили: Проверил:

ст.
Минск, 2011

1. Задание:

На компьютер, управляющий технологическим процессом, поступают от управляемого оборудования сигналы трех типов: A (20%), B (70%), C (10%). Поток сигналов представляет собой поток Эрланга 2-го порядка; средний интервал между сигналами составляет 16 мс. При поступлении сигнала компьютер выполняет поиск необходимой информации, её считывание и передачу ответа.

Поиск информации для ответа на сигнал занимает от 2 до 6 мс (независимо от типа сигнала). Объём информации, считываемый по сигналу, представляет собой экспоненциальную случайную величину. Для сигналов типа А средний объем информации составляет 40 Кбит, для В – 60 Кбит, С – 20 Кбит. Скорость считывания информации – 10 Кбит/мс.

После обработки сигнала от оборудования компьютер выдаёт управляющий сигнал; по этому сигналу выполняет заданное действие одно из двух устройств управления. Компьютер направляет свой сигнал на свободное устройство управления; если оба устройства заняты, то сигнал направляется на то устройство управления, где меньше сигналов, ожидающих обработки. Время обработки сигнала на устройстве управления – гауссовская случайная величина со средним значением 10 мс и стандартным отклонением 1 мс.

Требуется разработать GPSS-модель для анализа работы системы управления в течение одной мин. Предусмотреть подсчёт количества обработанных сигналов каждого типа, а также общего объёма считанной информации.
2. GPSS-модель:

TIP FUNCTION RN1,D3 ;первый параметр указывает на генерацию случайного числа

0.2,1/0.9,2/1,3 ;при помощи вызова этой функции определяем тип сигнала

VAL FUNCTION P2,D3

1,40/2,60/3,20

GENERATE (GAMMA(1,0,8,2)) ;создает поток транзактов, распределенных по

распределению Эрланга

ASSIGN 2,FN$TIP ;записываем во второй параметр тип

определенного запроса

QUEUE OCH1

SEIZE OBR1

DEPART OCH1

ADVANCE 4,2 ; транзакт задерживается на время 4+/-2 мс

ASSIGN 3,(EXPONENTIAL(3,0,P2)) ;третьему параметру присваивается

объем информации

ADVANCE (P3/10) ;транзакт задерживается на время считывания инф.

RELEASE OBR1

SELECT NU 4,1,2,,,VYB1 ;выбирается свободный канал связи

TRANSFER ,ZAN2

VYB1 SELECT MIN 4,1,2,,Q ;выбирается минимальная очередь

ZAN2 QUEUE P4

SEIZE P4

DEPART P4

ADVANCE (NORMAL(2,10,1));имитируется задержка транзакта на время, распр.

по гауссовскому закону распределения

RELEASE P4

SAVEVALUE VAL_COMMON+,P3 ; подсчитывается общее время обработки

SAVEVALUE P2+,1 ;подсчитывается объем всех запросов

TERMINATE

GENERATE 60000

TERMINATE 1

START 1


3. Результаты моделирования:

GPSS World Simulation Report - Untitled Model 2.2.1


Thursday, October 18, 2011 09:28:47
START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES

0.000 60000.000 22 3 0


NAME VALUE

OBR1 10003.000

OCH1 10002.000

TIP 10000.000

VAL 10001.000

VAL_COMMON 10004.000

VYB1 12.000

ZAN2 13.000


LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY

1 GENERATE 3785 0 0

2 ASSIGN 3785 0 0

3 QUEUE 3785 0 0

4 SEIZE 3785 0 0

5 DEPART 3785 0 0

6 ADVANCE 3785 0 0

7 ASSIGN 3785 0 0

8 ADVANCE 3785 0 0

9 RELEASE 3785 0 0

10 SELECT 3785 0 0

11 TRANSFER 3649 0 0

VYB1 12 SELECT 136 0 0

ZAN2 13 QUEUE 3785 0 0

14 SEIZE 3785 0 0

15 DEPART 3785 0 0

16 ADVANCE 3785 0 0

17 RELEASE 3785 0 0

18 SAVEVALUE 3785 0 0

19 SAVEVALUE 3785 0 0

20 TERMINATE 3785 0 0

21 GENERATE 1 0 0

22 TERMINATE 1 0 0


FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY

1 2780 0.463 9.987 1 0 0 0 0 0

2 1005 0.167 9.961 1 0 0 0 0 0

OBR1 3785 0.263 4.175 1 0 0 0 0 0


QUEUE MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY

1 1 0 2780 2651 0.007 0.148 3.181 0

2 1 0 1005 998 0.000 0.027 3.900 0

OCH1 2 0 3785 3366 0.013 0.203 1.835 0


SAVEVALUE RETRY VALUE

1 0 753.000

2 0 2678.000

3 0 354.000

VAL_COMMON 0 7361.975

Информация о сохраняемых величинах


За время, отведенное для обработки, было обработано 753 сигналов типа А, 2678 сигналов типа В и 354 сигналов типа С.
4. Расчет среднего времени обработки сигнала:

Среднее время обработки сигнала включает в себя время поиска информации на компьютере, время считывания информации, время передачи результатов по каналу связи и время ожидания запроса в очередях. Определим эти величины:

Таким образом, можно найти среднее время обработки сигнала как сумму: 0.203 + 0.0875+4.175+9.974 = 14.73 (мс).
5. Выводы:

По результатам работы модели за одну минуту на компьютер поступил 3785 сигналов, из которых на 3649 были обработаны.

Среднее время обработки сигнала составило 14. 73 мс.

К недостаткам модели следует отнести следующее:

Это связано с тем, что в первую очередь проверяется очередь перед первым каналом управляющего устройства. Это подтверждается относительно высокой загруженностью первого канала (46.3%).

Можно предложить несколько вариантов для ликвидации недостатка модели. Во-первых, необходимо попробовать увеличить количество поступающих на компьютер сигналов за счет уменьшения количества других устройств обработки сигнала.

Во-вторых, необходимо сначала проанализировать, по какой причине возникла явная недогрузка компьютера. Возможно из-за относительно быстрой обработки сигнала и более редкого поступления сигнала на устройство (16 мс). Из этого можно сделать вывод, что можно увеличить время обработки сигнала, но это скорее негативное воздействие на работу системы. Лучше увеличить количество компьютеров при условии, если это возможно, увеличения потока запросов в систему, или установить гораздо более быстрый по производительности компьютер. Но это будет связано с дополнительными затратами.



Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации