русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Ход выполнения работы


Дата добавления: 2015-06-12; просмотров: 2304; Нарушение авторских прав


1.Реализовать имитационную модель заданного варианта СМО в GPSS World. В программной реализации обязателен построчный комментарий.

2.Осуществить имитационное моделирование СМО. По результатам моделирования оценить следующие характеристики СМО:

- коэффициент использования устройств обслуживания;

- среднее время обслуживания;

- число заявок, поступивших в устройства обслуживания;

- среднее содержимое очередей (накопителей);

- среднее время пребывания заявки в очередях (накопителях);

- максимальное содержимое очередей (накопителей);

- коэффициент использования очередей (накопителей);

- процент потерь заявок (если есть).

3.Проанализировать результаты моделирования. Оценить эффективность СМО с точки зрения загрузки устройств, задержек заявок в очередях и накопителях, потерь заявок из-за переполнения очередей (если есть).

4.Пункт выполняется в вариантах с четным номером! Предложить и реализовать вариант структурной оптимизации СМО, гарантирующей безочередное обслуживание без потерь для 95-98% заявок. По результатам моделирования оценить характеристики СМО.

5.Пункт выполняется в вариантах с нечетным номером! Предложить и реализовать вариант параметрической модификации СМО, обеспечивающей безочередное обслуживание для 50% заявок в лимитирующей очереди. По результатам моделирования оценить характеристики СМО.

6.Результаты выполнения работы по пунктам 1-4(5) и выводы занести в отчет. Правила оформления отчета – см. Введение в курс.

 

Практические рекомендации по выполнению работы и
использованию программного обеспечения моделирования

Моделирование многофазных систем. В отсутствии условных и безусловных переходов операторы программной реализации имитационной модели GPSS World выполняются последовательно, что позволяет реализовать последовательное обслуживание входного потока заданным количеством устройств (см. Пример 1).



Моделирование ограниченных очередей обслуживания. Для моделирования объектов, обладающих определенной емкостью – очередей или памяти, используется оператор STORAGE, задающий накопитель:

имя STORAGE А

где А – емкость (количество единиц) накопителя. Для помещения заявки в накопитель используется оператор ENTER следующего формата:

ENTER имя,B

где В – число занимаемых единиц накопителя (необязательный операнд).

Для освобождения заявкой накопителя используется оператор LEAVE следующего формата:

LEAVE имя,B

где В – число освобождаемых единиц накопителя (необязательный операнд).

Условные или вероятностные переходы в процессе обслуживания. Для задания в программной реализации модели СМО условных или вероятностных переходов заявок используется оператор TRANSFER:

TRANSFER А,В,C,D

где А – режим (BOTH, ALL, PICK, FN, P, SBR, SIM); B, С – номера или метки операторов; D – приращение номера оператора (для режима ALL).

Возможные форматы использования:

- TRANSFER ,MET – безусловная передача заявки оператору с меткой (номером) MET (см. Пример 3);

- TRANSFER BOTH,LAB1,UNN – переход к оператору с меткой LAB1, если он невозможен, то к оператору с меткой UNN , если и он невозможен, то заявка задерживается до следующего момента модельного времени, в который повторяются указанные попытки перехода;

- TRANSFER .4,AAA,LAB – заявка с вероятностью 0.4 переходит к оператору с меткой LAB и с вероятностью 0.6 к оператору с меткой AAA.

- TRANSFER .4,,LAB – заявка с вероятностью 0.4 переходит к оператору с меткой LAB и с вероятностью 0.6 к оператору, следующему сразу за оператором TRANSFER;

- TRANSFER ALL,STK7,STK21,N переход к оператору с меткой STK7, если он невозможен, то заявка направляется к следующему оператору, пропуская N операторов, и так далее, до оператора с меткой STK21. Если ни один из переходов невозможен, то заявка задерживается до следующего момента дискретного модельного времени, в который повторяются указанные попытки переходов (см. Пример 2);

- TRANSFER PICK,STK7,STK21 – равновероятный случайный переход к операторам с метками STK7, STK7+1, STK7+2, . . . , STK21. Заявка пытается перейти только к выбранному для нее оператору. Если переход сразу невозможен, то она задерживается в операторе TRANSFER до тех пор, пока не будет снято блокирующее условие;

- TRANSFER P,4,41 – переход к оператору, метка которого равна сумме значения параметра №4 заявки и числа 41;

- TRANSFER SBR,PRC,7 – переход к оператору PRC с записью в параметр №7 заявки метки данного оператора. Если такого параметра нет, он будет создан.

Для изменения маршрута движения заявки в зависимости от состояния некоторого объекта может быть использован оператор GATE:

GATE O А,В

где O – условие в виде стандартного логического атрибута; А – номер или имя проверяемого объекта (устройства, накопителя, логического ключа); В – номер или метка перемещения заявки в случае невыполнения условия.

В качестве условия чаще всего используются стандартные логические атрибуты, представленные в таблице 24.

Оператор GATE работает в двух режимах: отказа во входе или разрешения во входе и альтернативном выходе.

Таблица 24
Оператор Значение
FV Устройство доступно.
FNV Устройство недоступно.
SE Накопитель пуст.
SF Накопитель заполнен.
SNE Накопитель не пуст.
SNF Накопитель не заполнен.
NU Устройство свободно от обслуживания.
U Устройство занято обслуживанием.

Варианты использования:

- GATE SNF NAK,RESERVE – если накопитель с именем NAK не заполнен, то выполняется оператор, следующий за GATE; в противном случае заявка переходит к оператору с меткой RESERVE (см. Пример 4);

- GATE U Zrk – оператор не пропустит заявку, если устройство с именем Zrk не занято;

- GATE NU Bat,Oper – если устройство с именем Bat занято, то заявка будет направлена к оператору с меткой Oper.

Моделирование многоканальных систем. Для организации параллельного обслуживания в имитационной модели задаются условия передачи заявок на обслуживание в устройства многоканальной системы с использованием операторов TRASFER или GATE (см. Пример 2)

Задание функций дискретного распределения вероятностей. Описание функции, позволяющей получить дискретно распределенные случайные числа по методу Монте-Карло имеет вид:

имя FUNCTION RN1,Dn

P1,x1/ P2,x2/… Pn,xn

Здесь параметр RN1 указывает на то, что для реализации генератора псевдослучайных числе используется равномерно распределенная в интервале от 0 до 1 случайная величина; константа n параметра D задает число интервалов дискретного распределения; Р1…Pn – суммарные вероятности того, что значение функции будет равно х1…хn соответственно. Ссылка на значение функции задается в виде:

FN$имя

Пусть на вход СМО поступает поток заявок 3-х типов. Вероятности поступления заявок каждого типа равны, соответственно: 0,33; 0,33 и 0,34. Для определения типа заявки следует, таким образом, использовать дискретную функцию распределения, приведенную на рис. 67.

В программной реализации имитационной модели данная функция может быть реализована следующим образом (см. Пример 3):

tipe FUNCTION RN1,D3

0.33,T1/0.66,T2/1,T3

 

Пример 1. Двухфазная одноканальная разомкнутая СМО с экспоненциальным распределением времени поступления и обслуживания

Пусть дана двухфазная одноканальная разомкнутая СМО с обслуживающими устройствами S1, S2 и бесконечными очередями. Окно имитационной модели в среде GPSS World для данного примера имеет вид, показанный на рис. 68.

В модели отсутствует команда START, поэтому для запуска моделирования после транслирования необходимо выбрать Command/Start и в появившемся окне указать количество прогонов модели. Окно Report с результатами моделирования СМО имеет вид, представленный на рис. 69.

Параметры итогового отчета:

- START TIME (Начальное время) – 0.000;

- END TIME (Время окончания) – 10446.825;

- BLOCKS (Число операторов-блоков) – 12;

- FACILITIES (Число устройств обслуживания) – 2;

- STORAGES (Число накопителей) – 0.

Результаты моделирования для устройств обслуживания (FACILITY) deviceS1 и deviceS2:

- ENTRIES (Число входов) – 1002 и 1001 соответственно;

- UTIL. (Коэффициент использования) – 0,563 и 0,294;

- AVE. TIME (Среднее время обслуживания в ОУ) – 5,867 и 3,073.

Результаты функционирования очередей queueО1 и queueО2:

- МАХ (Максимальное длина очереди) – 12 и 4 соответственно;

- CONT. (Текущее содержание) – 3 и 1;

- ENTRY (Число входов) – 1005 и 1001;

- ENTRY(0) (Число входов без ожидания в очереди) – 452 и 715;

- AVE.CONT. (Средняя длина очереди) – 0,654 и 0,12;

- AVE.TIME (Среднее время ожидания) – 6,798 и 1.254;

- AVE. (–0) (Среднее время ожидания, рассчитанное для заявок, обслуженных с ожиданием) – 12,354 и 4,388 соответственно.

 

Пример 2. Трехканальная СМО с общей неограниченной очередью

Пусть дана трехканальная СМО с устройствами обслуживания S1-S3 и общей неограниченной очередью (см. рис. 70). Заявки входного потока поступают на обслуживание в свободное устройство с наименьшим номером. Время поступления и обслуживания распределено по экспоненциальному закону с различными интенсивностями.

Окно имитационной модели в среде GPSS World имеет вид, представленный на рис. 71.

Окно Report с результатами моделирования СМО имеет вид, показанный на рис. 72 (обратите внимание: в стандартный отчет добавлен в меню Edit/Settings раздел информации об операторах модели Bloks). Как видно из отчета, из 1000 заявок, покинувших систему (оператор №19 TERMINATE), 423 были обслужены в первом устройстве (количество входов заявок в оператор №7 RELEASE), 268 – во втором (количество входов в оператор №12 RELEASE), и 309 – в третьем (количество входов в оператор №17 RELEASE). На момент завершения моделирования 79 заявок из числа поступивших 1081 находились в общей входной очереди О1 (см. количество заявок, задержанных в операторе №3 TRANSFER), одна заявка не завершила обслуживание в S2 и одна – в S3 (см. количество заявок, задержанных в операторах ADVANCE №11 и №16 соответственно).

 

Пример 3. Трехканальная СМО с независимыми очередями для обслуживания потока заявок трех типов

Дана трехканальная разомкнутая СМО с обслуживающими устройствами S1, S2, S3 и бесконечными очередями (см. рис. 73).

На вход СМО поступает поток заявок 3-х типов. Вероятности поступления заявок каждого типа равны, соответственно: 0,33; 0.33 и 0.34. Время поступления заявок и время обслуживания являются постоянными (3 и 1 секунда соответственно); заявки каждого типа обслуживаются в устройстве соответствующего номера с независимыми очередями.

Окно имитационной модели в среде GPSS World для данного примера имеет вид, показанный на рис. 74.

Окно Report с результатами моделирования СМО имеет вид, представленный на рис. 75. Как видно из результатов моделирования из 100 заявок входного потока:

- 33 оказались заявками первого типа и были обслужены в устройстве S1 (количество входов в оператор №7 RELEASE);

- 29 оказались заявками второго типа и были обслужены в устройстве S2 (количество входов в оператор №13 RELEASE);

- 38 оказались заявками третьего типа и были обслужены в устройстве S3 (количество входов в оператор №19 RELEASE).

Таким образом, вероятности поступления заявок каждого типа, полученные по результатам имитационного статистического моделирования, приблизительно соответствуют заданным. Для увеличения точности моделирования необходимо увеличить число прогонов. Из-за того, что интенсивность обслуживания в данном примере значительно превышает интенсивность поступления, все заявки были обслужены без ожидания в очереди, а коэффициенты использования устройств составили: для S1 – 0,11; S2 – 0,096; S3 – 0,126.

 

Пример 4. Двухканальная СМО с ограниченной очередью

Дана двухканальная разомкнутая СМО, очередь основного обслуживания которой ограничена 3-мя заявками. Если заявка входного потока поступает в систему в момент времени, когда в очереди основного обслуживания (устройство S1) уже находятся 3 заявки, то она отправляется на обслуживание в резервное устройство S2 с неограниченной очередью.

Окно имитационной модели в среде GPSS World для данного примера имеет вид, показанный на рис. 76.

Окно Report с результатами моделирования СМО имеет вид, представленный на рис. 77.

Результаты функционирования ограниченной очереди – накопителя NAK, полученные из стандартного отчета, имеют вид:

- CAP (Вместимость) – 3;

- REM (Количество удаленных заявок) – 0;

- MIN (Минимальное число заявок в накопителе) – 0;

- МАХ (Максимальное число заявок в накопителе) – 3;

- ENTRIES (Число входов) – 54;

- AVL (Доступность) – 1;

- AVE.C (Среднее количество заявок за время моделирования) – 2.846;

- RETRY (Повтор) – 0;

- DELAY (Отказ) – 0.

 

 

Результаты моделирования, представленные в отчете (см. рис. 77), показывают, что на момент завершения моделирования (когда 100-я заявка покинула систему после обслуживания):

- 54 заявки поступили на основное обслуживание в S1 (количество входов в оператор №3 ENTER), из них 3 не успели пройти обслуживание на момент завершения моделирования, причем 2 не приступили к обслуживанию и остались в очереди (количество заявок, задержанных на момент завершения моделирования в операторе №3 ENTER).

- 50 заявок поступили на резервное обслуживание в S2 из-за переполнения очереди основного обслуживания (количество входов в оператор №9 SEIZE), из них 1 не успела пройти обслуживание на момент завершения моделирования (задержана в операторе №10 ADVANCE). Из-за низкой интенсивности обслуживания (в сравнении с интенсивностью поступления) в неограниченной очереди резервного обслуживания на момент завершения моделирования находилось 102 заявки (в данном случае моделируется оператором №2 GATE).

 

Варианты индивидуальных заданий

1.

На вход СМО поступает поток заявок 2-х типов, с вероятностями поступления 0,4 и 0,6 соответственно. После обслуживания в S1, заявки первого типа обслуживаются в S2, а второго – в S3. Общая очередь S4-S5 ограничена 3-мя заявками, при переполнении заявки теряются. Вероятности обслуживания в S4 – 0,3; в S5 – 0,7.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения эксп. равн. равн. равн. эксп. равн.
параметры l=2 1±0,5 2±0,5 2±1,5 l=0,13 6±1

2.

На вход СМО поступает поток заявок 2-х типов, с вероятностями поступления 0,3 и 0,7 соответственно. Заявки первого типа обслуживаются в S1 и S2; второго – после обслуживания в S1 с вероятностью 0,7 поступают в общую очередь устройств S3-S4, а с вероятностью 0,3 – сразу в очередь устройства S5.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения равн. эксп. эксп. равн. равн. равн.
параметры 0.5±0.2 l=0,2 l=0,25 3±1 2±0,5 6±2

3.

Схема – см. вариант 2. На вход СМО поступает поток заявок 2-х типов, с вероятностями поступления 0,6 и 0,4 соответственно. Очередь S2 ограничена 3-мя заявками. При переполнении очереди заявки второго типа теряются, первого с вероятностью 0,2 в общую очередь устройств S3-S4, а с вероятностью 0,8 – сразу в очередь устройства S5.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения равн. равн. эксп. гамма равн. равн.
параметры 1±0,5 1.2±0,5 l=0,2 l=0,5; b=3 2±0,5 2±0,5

 


4.

Схема – см. вариант 1. На вход СМО поступает поток заявок 2-х типов, с вероятностями поступления 0,55 и 0,45 соответственно. Очередь S2 ограничена 2-мя заявками; заявки покинувшие очередь из-за ограничения, поступают на обслуживание в S3. Общая очередь S4-S5 ограничена 3-мя заявками, при переполнении заявки теряются. Заявки первого типа обслуживаются в S4, второго – в S5.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения эксп. равн. равн. равн. эксп. равн.
параметры l=3 10±2 9±1 12±4 l=0,07 8±1

5.

На вход СМО поступает поток заявок 2-х типов, с вероятностями поступления 0,35 и 0,65 соответственно. Общая очередь S1-S2, где заявки обслуживаются согласно типу, ограничена 3-мя заявками; заявки всех типов покинувшие очередь из-за ограничения, поступают на обслуживание в S5. Обслуживание в S3-S4 заявок обоих типов равновероятно.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения эксп. равн. равн. равн. равн. эксп.
параметры l=1 8±1 4±1 4±1 2±0,5 l=0,2

6.

Схема – см. вариант 5. На вход СМО поступает поток заявок 2-х типов, с вероятностями поступления 0,7 и 0,3 соответственно. Заявки второго типа обслуживаются в S5, очередь которого ограничена 2-мя заявками; при переполнении очереди заявки теряются. Заявки первого типа в S1-S2 обслуживаются равновероятно, и далее – в S3, очередь которого ограничена 3-мя заявками. Заявки, покинувшие очередь из-за переполнения, завершают обслуживание в S4.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения гамма эксп. равн. равн. равн. равн.
параметры l=0,5; b=3 l=0,5 1±0,5 15±5 20±5 16±2

 


7.

На вход СМО поступает поток заявок 3-х типов, с вероятностями поступления 0,2; 0,3 и 0,5 соответственно. Общая очередь S2-S4, где заявки обслуживаются согласно типу, ограничена 3-мя заявками. Заявки первого и второго типов при переполнении очереди теряются; третьего типа – завершают обслуживание в S5.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения равн. равн. равн. равн. эксп. эксп.
параметры 1±0,5 1±0,5 12±2 10±5 l=0,2 l=0,2

8.

На вход СМО поступает поток заявок 2-х типов, с вероятностями поступления 0,3 и 0,7 соответственно. После обслуживания в S2 заявки второго типа с вероятностью 0,1 возвращаются на повторное обслуживание. После обслуживания в S3 заявки всех типов с вероятностью 0,1 возвращаются на повторное обслуживание. В S4-S5 заявки обслуживаются согласно типу.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения эксп. равн. равн. гамма равн. равн.
параметры l=0,2 5±2 2±0,5 l=0,5; b=3 15±5 10±2

9.

Схема – см. вариант 8. На вход СМО поступает поток заявок 3-х типов, с вероятностями поступления 0,2; 0,3 и 0,5 соответственно. После обслуживания в S2 заявки первого типа с вероятностью 0,05 возвращаются на повторное обслуживание. После обслуживания в S3 заявки второго типа с вероятностью 0,1 возвращаются на повторное обслуживание. Очередь S4 ограничена 2-мя заявками. В S5 обслуживаются все заявки, покинувшие очередь S4 из-за переполнения, и половина всех заявок третьего типа.

 

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения гамма равн. равн. эксп. эксп. равн.
параметры l=1; b=3 1±0,5 3±1 l=0,5 l=0,15 2±0,5

10.

На вход СМО поступает поток заявок 3-х типов, с вероятностями поступления 0,3; 0,45 и 0,25 соответственно. Заявки первого и второго типов обслуживаются в S1 и S2 соответственно, заявки третьего типа направляются в S5, где также обслуживаются заявки, покинувшие очередь S4 из-за переполнения (ограничена 3-мя заявками).

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения эксп. равн. эксп. равн. эксп. равн.
параметры l=0,5 5±1 l=0,25 2±1 l=0,125 1±0,5

11.

На вход СМО поступает поток заявок 3-х типов, с вероятностями поступления 0,1; 0,4 и 0,5 соответственно. Заявки первого типа обслуживаются в S1, второго и третьего – в S2, и, затем, соответственно типу, в S3-S4. Очередь S4 ограничена 2-мя заявками, заявки, покинувшие очередь из-за переполнения, теряются. С вероятностью 0,1 заявки всех типов с выхода системы возвращаются на вход.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения эксп. равн. эксп. равн. равн. равн.
параметры l=0,5 5±1 l=0,5 8±2 8±2 8±2

12.

На вход СМО поступает поток заявок 2-х типов, с вероятностями поступления 0,4 и 0,6 соответственно. Заявки первого типа обслуживаются в S1, очередь которого ограничена 3-мя заявками. Заявки, покинувшие очередь из-за переполнения, отправляются в общую очередь S4-S5. Заявки второго типа обслуживаются в S2 и, далее, в S5.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения равн. эксп. равн. равн. равн. эксп.
параметры 1±0,5 l=0,25 10±2 10±2 10±2 l=0,5

13.

Схема – см. вариант 12. На вход СМО поступает поток заявок 3-х типов, с вероятностями поступления 0,3; 0,3 и 0,4 соответственно. Заявки первого типа обслуживаются в S1, второго – равновероятно в S1 и S2, третьего – в S2. Вероятность обслуживания заявок всех типов в S4 равна 0,7; в S5 – 0,2, с остаточной вероятностью заявки теряются.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения гамма равн. эксп. эксп. эксп. эксп.
параметры l=1; b=4 1±0,5 l=0,2 l=0,2 l=0,2 l=0,2

14.

На вход СМО поступает поток заявок 3-х типов, с вероятностями поступления 0,3; 0,45 и 0,25 соответственно, и обслуживаются с вероятностью 0,4 в S1, с вероятностью 0,6 – в S2. Кроме того, очередь S1 ограничена 3-мя заявками; заявки, покинувшие очередь из-за переполнения, также направляются в S2. В S3-S5 обслуживание осуществляется соответственно типу.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения равн. равн. равн. равн. эксп. эксп.
параметры 1±0,5 9±1 5±1 5±1 l=0,5 l=0,1

15.

Схема – см. вариант 14. На вход СМО поступает поток заявок 2-х типов, с вероятностями поступления 0,4 и 0,6 соответственно. Очередь S1 ограничена 2-мя заявками. Заявки, покинувшие очередь из-за переполнения, направляются в S2, и далее – в S3, очередь которого ограничена 3-мя заявками. Заявки первого типа, покинувшие очередь из-за переполнения, обслуживаются в S4, второго типа – в S5.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения эксп. равн. равн. равн. равн. эксп.
параметры l=1 4±0,5 2±0,5 15±0,5 2±0,5 l=0,8

16.

На вход СМО поступает поток заявок 3-х типов, с вероятностями поступления 0,25; 0,5 и 0,25 соответственно. Очередь системы S1-S3, в которой заявки обслуживаются соответственно типу, ограничена 5-ю заявками. Заявки, покинувшие очередь из-за переполнения, направляются в S4 с вероятностью 0,87; остальные – теряются.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения гамма равн. равн. эксп. эксп. равн.
параметры l=1; b=3 20±5 13±2 l=0,028 l=0,15 2±0,5

17.

Схема – см. вариант 16. На вход СМО поступает поток заявок 4-х типов, с вероятностями поступления 0,1; 0,2; 0,3 и 0,4 соответственно. Заявки первого типа с вероятностью 0,8 обслуживаются в S1, и с вероятностью 0,2 – в S2. Заявки второго типа равновероятно обслуживаются в S2 и S3. Заявки третьего типа – в S3; четвертого – в S4, очередь которого ограничена 2-мя заявками, при переполнении очереди заявки теряются.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения гамма эксп. эксп. равн. равн. равн.
параметры l=2; b=3 l=0,2 l=1 12±1 16±1 7±1

18.

На вход СМО поступает поток заявок 3-х типов, с вероятностями поступления 0,15; 0,25 и 0,6 соответственно. Заявки первого типа обслуживаются в S2, заявки второго типа равновероятно в S2 и S3, заявки третьего типа – в S3. Очередь S3 ограничена 3-мя заявками; при переполнении очереди заявки отправляются на обслуживание в S4.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения эксп. равн. равн. равн. эксп. эксп.
параметры l=1 1±0,5 15±2 25±5 l=0,2 l=0,2

19.

Схема – см. вариант 18. На вход СМО поступает поток заявок 2-х типов, с вероятностями поступления 0,25 и 0,75 соответственно. Заявки всех типов обслуживаются в S1 и, далее, в S2, очередь которого ограничена 5-ю заявками. При переполнении очереди заявки первого типа отправляются в S3, второго – в S4. Очередь S5 ограничена 3-мя заявками, при переполнении очереди заявки теряются.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения равн. эксп. эксп. равн. равн. равн.
параметры 1±0,5 l=2 l=0,12 3±0,5 1,2±0,2 4,2±1,5

20.

На вход СМО поступает поток заявок 3-х типов, с вероятностями поступления 0,42; 0,48 и 0,1 соответственно. Заявки первого типа обслуживаются в S1, заявки второго типа сразу поступают на вход многоканальной системы с общей очередью, третьего типа – предварительно обслуживаются в S2. В многоканальной системе заявки направляются на обслуживание в свободное устройство с наименьшим номером.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения эксп. эксп. эксп. равн. равн. равн.
параметры l=0,5 l=0,5 l=0,05 12±2 12±2 12±2

21.

Схема – см. вариант 20. На вход СМО поступает поток заявок 3-х типов, с вероятностями поступления 0,32; 0,3 и 0,38 соответственно. Заявки всех типов с вероятностью 0,3 обслуживаются в S1, с вероятностью 0,5 сразу поступают на вход многоканальной системы с общей очередью, с остаточной вероятностью предварительно обслуживаются в S2. В многоканальной системе обслуживание заявок выполняется согласно типу.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения равн. равн. гамма эксп. эксп. эксп.
параметры 1±0.2 3±1 l=0,4; b=3 l=0,5 l=0,5 l=0,5

22.

Схема – см. вариант 20. На вход СМО поступает поток заявок 2-х типов, с вероятностями поступления 0,52 и 0,48 соответственно. Заявки второго типа обслуживаются в S2, заявки первого типа – в S1, очередь которого ограничена 3-мя заявками. При переполнении очереди заявки первого типа поступают на вход многоканальной системы с общей очередью. В многоканальной системе заявки с вероятностями 0,4 обслуживаются в S3 и S4, с остаточной – в S5.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения равн. эксп. гамма равн. равн. равн.
параметры 1±0.5 l=0,1 l=0,35; b=2 2±1 2±1 2±1

23.

На вход СМО поступает поток заявок 3-х типов, с вероятностями поступления 0,22; 0,38 и 0,4 соответственно. Заявки второго типа обслуживаются в S4, первого типа – в S1, третьего типа – равновероятно в S2 и S3. Очередь S5 ограничена 5-ю заявками, при переполнении очереди заявки теряются.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения равн. равн. равн. эксп. равн. эксп.
параметры 2±1 4±1 2±0,5 l=0,25 5±0,5 l=0,045

24.

На вход СМО поступает поток заявок 4-х типов, с вероятностями поступления 0,25; 0,3; 0,22 и 0,23 соответственно. Заявки с нечетными типами обслуживаются в устройствах с нечетными номерами, во второй многоканальной системе – равновероятно. Заявки с четными типами обслуживаются равновероятно в любых устройствах.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения равн. равн. равн. эксп. эксп. эксп.
параметры 1±0,5 2±1 2±1 l=0,25 l=0,5 l=0,75

25.

На вход СМО поступает поток заявок 2-х типов, с вероятностями поступления 0,4 и 0,6 соответственно. Общая очередь ограничена 5-ю заявками, при переполнении очереди заявки теряются. В S1-S2 заявки обслуживаются равновероятно; в S3-S4 согласно типу. Очереди S3-S4 ограничены 3-я заявками, при переполнении очереди заявки обслуживаются в S5.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения эксп. эксп. эксп. равн. равн. гамма
параметры l=1 l=0,12 l=0,1 27±5 22±5 l=1,2; b=3

26.

Схема – см. вариант 25. На вход СМО поступает поток заявок 3-х типов, с вероятностями поступления 0,2; 0,4 и 0,4 соответственно. Заявки первого типа обслуживаются в S1, второго и третьего – в S2. Далее заявки второго типа с вероятностями, соответственно, 0,8 и 0,2 направляются в S3 и S4; заявки третьего типа с вероятностями, соответственно, 0,2 и 0,8 – в S4 и S5.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения эксп. эксп. равн. равн. равн. эксп.
параметры l=1 l=0,16 1.2±0,5 6±2 4±2 l=0,2

27.

На вход СМО поступает поток заявок 3-х типов, с вероятностями поступления 0,3; 0,45 и 0,25 соответственно. Заявки первого типа обслуживаются в S1 и с вероятностью 0,5 – в S2; второго типа – в S2 и с вероятностью 0,5 – в S3; третьего типа – в S3 и с вероятностью 0,5 – в S4. Очередь S5 ограничена 3-мя заявками, при переполнении очереди заявки теряются.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения гамма эксп. эксп. эксп. эксп. равн.
параметры l=1; b=3 l=0,4 l=0,5 l=0,5 l=0,1 10±2

28.

На вход СМО поступает поток заявок 4-х типов, с вероятностями поступления 0,2; 0,3; 0,3 и 0,2 соответственно. Заявки первого и второго типа обслуживаются в системе S1-S2, с вероятностью 0,8 в «своем» устройстве, с вероятностью 0,2 – не в «своем». Заявки третьего и четвертого типа – аналогично в системе S3-S4. Очередь S5 ограничена 5-ю заявками. При переполнении очереди заявки теряются.

объект характеристика входной поток устройство S1 устройство S2 устройство S3 устройство S4 устройство S5
закон распределения эксп. равн. равн. равн. равн. эксп.
параметры l=2 2±0,5 2±0,5 2±0,5 2±0,5 l=0,31

 

Лабораторная работа №5. Статистическое моделирование
многоканальных СМО приоритетного обслуживания неоднородного потока заявок с ограничением времени ожидания

 

Цель: Моделирование многоканальных многофазных СМО приоритетного обслуживания с ограничением времени ожидания. Расчет статистических характеристик по результатам моделирования. Структурная оптимизация СМО заданным способом по условию обслуживания без потерь входного потока повышенной интенсивности.

Программное обеспечение моделирования: GPSS World.

 

Теория

Основные сведения по моделированию СМО в GPSS World – см. Лабораторные работы №3 и №4.

В СМО причинами потерь заявок могут являться:

- ограничение мест в очереди на обслуживание;

- приоритетность обслуживания заявок определенного типа;

- ограничение времени ожидания обслуживания или пребывания заявки в системе.

Приоритетом называется величина преимущественного права на обслуживание. Для каждого приоритета на входе обслуживающего устройства образуется своя очередь. Если заявка поступает на вход устройства, занятого обслуживанием заявки с более низким приоритетом, то возможно прерывание ранее начатого обслуживания – такой приоритет называется абсолютным. Если прерывания ранее начатого обслуживания не происходит – приоритет относительный.

При ограничении времени ожидания в очереди величиной t заявка теряется или перенаправляется в альтернативные каналы обслуживания, если она не начала обсуживаться за время за время, меньшее или равное t. Время пребывания – это сумма времен ожидания и времен обслуживания заявки в некотором узле СМО или в целом в системе. При ограничении времени пребывания заявка теряется или перенаправляется в альтернативные каналы обслуживания, если время ее превысило t.

 



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения моделирования | Ход выполнения работы


Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.

Генерация страницы за: 0.015 сек.