- •Характеристики операционных систем фирмы Microsoft
- •Принципы системного подхода в моделировании систем.
- •Классификация видов моделирования систем
- •Мысленное моделирование:
- •Производственный эксперимент.
- •Комплексные испытания.
- •Матрица автомата
- •Исходные понятия теории принятия решений.
- •Линейное программирование
- •Алгоритм симплекс-метода
- •Замечание.
- •Транспортная задача
- •Методы построения опорных решений
- •Метод минимального элемента
- •Составим опорное решение методом минимального элемента
- •Условие оптимальности выполняется, поэтому получено оптимальное решение
- •Задачи нелинейного программирования (знлп) знлп – это задача вида
- •Метод Франка-Вульфа: Если ƒ(x1, x2, …, xn)→max и является вогнутой функцией на выпуклом множестве ω, т.Е
- •Метод штрафных функций:
- •Принятие решений в условиях риска (в условиях неопределенности Теория игр
- •Методы решения задач теории игр с нулевой суммой
- •1 По цели и характеру решаемой задачи:
- •2 Стадии приобретения знаний
- •Нейронные сети: обучение без учителя
- •Нейронные сети Хопфилда и Хэмминга
- •Продукционные модели
- •Логический вывод
- •Зависимость продукций
- •Продукционные системы с исключениями
- •Системы распознавания образов (идентификации) Понятие образа
- •Проблема обучения распознаванию образов (оро) возникла при изучении физиологических свойств мозга.
Матрица автомата
|
0 |
1 |
2 |
3 |
0 |
|
2/0 |
1/0 |
0/0 v3/0 |
1 |
|
2/0 |
1/0 |
0/1v3/1 |
2 |
|
|
1/0v2/1 |
0/1v3/1 |
3 |
1/0v2/1 |
3/1 |
|
0/0 |
Системы массового обслуживания и их основные характеристики
2.2 Непрерывно-стохастические модели (Q-схемы) реализуются схемами систем массового обслуживания (querring system, СМО). В качестве процесса обслуживания могут быть представлены различные по своей природе процессы функционирования экономических, производственных, технических и других систем, например потоки поставок продукции некоторому предприятию, потоки комплектующих на конвейере, заявки на обработку информации на ЭВМ и другие. Характерно, что появление заявок (требований) случайно, и завершение обслуживания происходит в случайные моменты времени.
В любом элементарном акте обслуживания можно выделить две основные составляющие: ожидание обслуживания заявкой и собственно обслуживание заявки, поэтому -ый прибор обслуживания Пi состоит из накопителя заявок , в котором может находиться одновременно заявок ( - емкость накопителя) и канала обслуживания . Потоком событий называется последовательность событий, происходящих одно за другим в случайные моменты времени. Поток называется однородным, если он характеризуется только моментами поступления этих событий (вызывающими моментами) и задается последовательностью , где - момент наступления n-го события. Поток называется неоднородным, если он зависит от моментов поступления и набора признаков события (принадлежности к определенному источнику заявок, наличия приоритета ограничений по типу канала обслуживания и др). На каждый элемент Пi поступают потоки событий, в накопитель - поток заявок , на канал - поток обслуживаний Ui. Процесс функционирования прибора представляется как процесс изменения состояний его элементов во времени , переход в новое состояние означает изменение количества заявок, которые в нем находятся. Для Q-схем, образованных композицией многих элементарных приборов используются сети массового обслуживания. Если каналы различных приборов обслуживания соединены параллельно, то Q-схема многоканальная, если Пi и их параллельные композиции соединены последовательно, то Q-схема многофазная. Связи между элементами Q-схемы изображают стрелками – линиями потока с направлением движения потока.
В разомкнутой Q-схеме выходной поток обслуженных заявок не может снова поступить на какой-либо элемент (обратная связь отсутствует), в замкнутой Q-схеме имеются обратные связи, по которым заявки движутся в направлении, обратном движению «вход-выход».
Собственными параметрами Q-схемы является количество фаз Lф, количество каналов в каждой фазе , количество накопителей каждой фазы , емкость -го накопителя .
Если , то есть накопитель в приборе Пi отсутствует, то СМО с потерями. Если , то есть накопитель имеет бесконечную емкость и очередь заявок не ограничена, то СМО с ожиданием. Если , то есть емкость накопителя ограничена, то СМО с ограниченным ожиданием.
Для задания Q-схемы необходимо описать алгоритм ее функционирования в различных ситуациях в зависимости от места их возникновения. Статические приоритеты назначаются заранее и независимы от состояний Q-схемы (фиксированы в конкретной задаче). Динамические приоритеты возникают в ходе работы модели. Относительный приоритет означает, что заявка с более высоким приоритетом, поступившая в накопитель, ожидает окончания обслуживания предшествующей заявки каналом и только после этого занимает канал. Абсолютный приоритет означает, что заявка с более высоким приоритетом, поступившая в накопитель , прерывает обслуживание каналом заявки с более низким приоритетом, и сама занимает канал, вытесненная из заявка либо покидает систему, либо записывается на какое-либо место в накопитель .
При рассмотрении алгоритмов функционировании проборов обслуживания Пi (каналов и накопителей ) необходимо задать набор правил, по которым заявки покидают и : для - правила переполнения и ухода для - правила выбора маршрутов и направления ухода, правила блокировки канала, отражающие наличие управляющих связей в Q-схеме, регулирующих поток заявок.
Для оценки вероятностно-временных характеристик можно использовать аналитический аппарат, разработанный в теории массового обслуживания, но большими возможностями обладают имитационные модели на языках моделирования SIMULA, SIMSCRIPT, GPSS.
Системы массового обслуживания могут быть классифицированы по ряду признаков:
В зависимости от условий ожидания начала обслуживания:
СМО с отказами (потерями);
СМО с ожиданием.
По числу обслуживающих каналов:
одноканальные
многоканальные.
По месту нахождения источника требований:
разомкнутые, когда источник требований находится вне системы;
замкнутые, когда источник находится в самой системе.
По количеству заявок в очереди:
с ограниченной длиной очереди;
с неограниченной длиной очереди.
Для СМО с отказами требования, поступающие в момент, когда все каналы обслуживания заняты, получают отказ и теряются. Классическим примером системы с отказами является телефонная станция. Если вызываемый абонент занят, то требование на соединение с ним получает отказ и теряется.
В СМО с ожиданием требование, застав все обслуживающие каналы занятыми, становится в очередь и ожидает, пока не освободится один из обслуживающих каналов.
СМО, допускающие очередь, но с ограниченным числом требований в ней, называются системами с ограниченной длиной очереди.
СМО, допускающие очередь, но с ограниченным сроком пребывания каждого требования в ней, называются системами с ограниченным временем ожидания.
По способу отбора для обслуживания заявок из очереди различают следующие виды дисциплины очереди:
первый пришел – первый обслуживается (FIFO);
последний пришел - первый обслуживается (LIFO);
ограничено время пребывания заявки в очереди;
с приоритетами, при которых некоторые находящиеся в очереди заявки имеют право первоочередного обслуживания.