- •Компьютерное моделирование на языке gpss
- •Лабораторная работа № 1 моделирование случайных величин
- •1 Постановка задачи
- •2 Метод построения модели
- •3 Блок–схема модели
- •4.Особенности работы в среде gpss/pc
- •Лабораторная работа № 2 Исследование систем реального времени при бесприоритетных дисциплинах обслуживания заявок
- •1 Постановка задачи
- •2 Задание
- •3. Метод построения модели
- •Содержание отчета
- •Варианты заданий
- •Лабораторная работа № 3 Исследование систем реального времени при дисциплинах обслуживания заявок c приоритетами
- •1 Постановка задачи
- •2. Метод построения модели
- •Задание
- •Лабораторная работа № 4 Разработка имитационной модели специализированной вычислительной системы
- •1 Постановка задачи
- •Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 5 Разработка имитационной модели системы телеобработки данных
- •1 Постановка задачи
- •Тестовая работа по выполнению курсовой работы
- •Постановка задачи
- •. Описание проблемной ситуации
- •Обсуждение исходной задачи
- •2. Практическая часть
- •2.1. Разработка и тестирование имитационной программы смо Эрланга
- •2.2. Машинный эксперимент
Лабораторная работа № 4 Разработка имитационной модели специализированной вычислительной системы
Цель работы – приобретение навыков составления и исследования модели специализированной вычислительной системы.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
1 Постановка задачи
В специализированную вычислительную систему поступают сообщения и последовательно проходят несколько этапов обработки.
Первый этап. Поступающие сообщения сначала обрабатываются на 1–ом процессоре–коммутаторе, который идентифицирует их тип и распределяет в соответствии с типом по специальным процессорам для обработки, причем тип сообщения определяется в соответствии с заданной вероятностью. Назначение идентифицированных сообщений на обработку производится следующим образом: сообщения 1–го типа обрабатываются на 2–ом процессоре, 2–го типа – на 3–ем и т.д.
2–й процессор не имеет буфера. В случае, если 2–й процессор занят, сообще–ние 1–го типа может быть обработано на любом из остальных свободных процессо–ров в порядке предпочтения по меньшему номеру процессора. В случае занятости всех остальных процессоров сообщение 1–го типа теряется.
Длительность обработки на 2–ом процессоре имеет экспоненциальное распре–деление.
Второй этап. На данном этапе обработку сообщений проводят два процессора.
Поступающие сообщения вне зависимости от их типа обрабатываются следующим образом: нечетные сообщения– на 1–м процессоре, четные – на 2–ом.
Третий этап. На данном этапе обработку сообщений проводят один процессор и совокупность идентичных процессоров.
Сначала сообщения обрабатываются на 1–ом процессоре, затем – на любом из идентичных процессоров, имеющих общий буфер. Последовательность обработки 3–го этапа повторяется указанное число раз.
Четвертый этап. На данном этапе процессор–коммутатор распределяет посту–пающие сообщения вне зависимости от их типа равновероятно по имеющимся деся–ти терминалам для вывода обработанных сообщений.
Задание
Построить на языке GPSS модель функционирования специализированной вычислительной системы с целью определения:
при какой максимально возможной длительности обработки сообщений на 2-ом процессоре (первый этап) потери сообщений 1–го типа отсутствуют;
каковы при этом должны быть емкости буферов процессоров (за исключением 2–го процессора на первом этапе) и всех терминалов вычислительной системы для безотказной работы системы;
сколько сообщений 1–го типа обработано на первом этапе на 2–ом процессоре, 3–ем процессоре и т.д.;
какова максимальная и минимальная загрузка среди процессоров (отдельно) и среди терминалов (отдельно);
каково время пребывания в системе сообщений 1–го типа; Моделирование осуществить для двух часов функционирования вычислительной системы.
Содержание отчета
Задание и его исходные данные.
Q–схема математической модели.
Таблица определений GPSS–модели.
Блок–схема GPSS–модели.
Распечатка текста GPSS–модели с результатами моделирования.
Результаты и выводы по выполненной работе.
Варианты заданий
|
№ ва-рианта |
Процесс поступления сообщений в систему |
1–й этап обработки сообщений | ||||||||||||||
|
Время коммутации
|
Вероятно сти типов сооб– щений |
Процесс обработки на процессорах | ||||||||||||||
|
Среднее время и мо-дификатор, с |
3 |
4 |
5 |
6 | ||||||||||||
|
Среднее время и модификатор, с | ||||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 | |||||||||
|
1 |
25 FN$XPDIS |
5 |
1– 0.4 2– 0.1 3– 0.3 4– 0.2 5– |
33.5 10 |
34.5 FN$XPDIS |
25.5 11 |
— | |||||||||
|
2 |
25.5 FN$XPDIS |
5.5 |
1– 0.40 2– 0.15 3– 0.25 4– 0.05 5– 0.15 |
34.5 11.5 |
35.5 FN$XPDIS |
36.5 13.1 |
37.5 FN$XPDIS | |||||||||
|
3 |
24.5 |
6 |
1 – 0.50 |
35.5 |
36.5 |
37.2 |
— | |||||||||
|
|
FN$XPDIS |
|
2– 0.05 3– 0.25 4– 0.20 5– –––– |
FN$XPDIS |
13.2 |
13.2 |
|
| ||||||||
|
4 |
25.2 FN$XPDIS |
6.5 |
1– 0.50 2– 0.15 3– 0.05 4– 0.25 5– 0.05 |
33.1 FN$XPDIS |
34.2 12.3 |
35.7 13.8 |
38.5 FN$XPDIS |
| ||||||||
|
5 |
25.7 FN$XPDIS |
8 |
1– 0.4 2– 0.2 3– 0.3 4– 0.1 5– ––– |
34.1 11.6 |
35.2 FN$XPDIS |
36.7 13.6 |
– |
| ||||||||
|
6 |
24.7 FN$XPDIS |
5.3 |
1– 0.4 2– 0.2 3– 0.1 4– 0.2 5– 0.1 |
35.1 11.7 |
36.2 FN$XPDIS |
37.7 13.4 |
39.5 FN$XPDIS |
| ||||||||
|
7 |
24.8 FN$XPDIS |
5.8 |
1– 0.5 2– 0.1 3– 0.2 4– 0.2 5– ––– |
33.8 FN$XPDI S |
34.3 12.4 |
35.8 14.1 |
– |
| ||||||||
|
8 |
25.3 FN$XPDIS |
6.3 |
1– 0.50 2– 0.05 3– 0.15 4– 0.05 5– 0.25 |
34.8 FN$XPDI S |
35.4 12.5 |
36.8 14.2 |
37.8 FN$XPDIS |
| ||||||||
|
9 |
24.3 FN$XPDIS |
6.8 |
1– 0.40 2– 0.25 3– 0.15 4– 0.20 5– –––– |
35.8 12.1 |
36.4 FN$XPDIS |
37.8 14.3 |
– |
| ||||||||
|
10 |
25.4 FN$XPDIS |
8.3 |
1– 0.40 2– 0.15 3– 0.25 4– 0.05 5– 0.25 |
33.7 12.3 |
34.6 FN$XPDIS |
35.3 13.9 |
38.8 FN$XPDIS |
| ||||||||
Варианты заданий для следующих этапов обработки сообщений представлены в таблице 4.2
Таблица 4.2
|
№ ва ри ан та
|
2 этап обработки сообщений |
3 этап обработки сообщений |
4 этап обработки со–общений | ||||||||
|
Процесс обработки на процессорах |
Количе- ство идентич-ных процес– соров |
Процесс обработки на процессорах |
Число повторе-ний 3 этапа обра–ботки |
Время коммута–ции сооб–щений, с |
Время вывода сообще– ний на тер–минал, с |
| |||||
|
|
1 |
2 |
|
1 |
Идентичные процессоры |
|
|
|
| ||
|
|
Среднее время и модификатор, с |
|
Среднее время и модификатор, с |
|
|
|
| ||||
|
1 |
20.5 9.5 |
21.5 FN$XPDIS |
4 |
2.5 FN$ XPD IS |
11.5 5.0 |
5 |
5 |
10 |
| ||
|
2 |
20.8 9.8 |
21.9 FN$XPDIS |
3 |
2.9 FN$ XPD IS |
11.9 5.5 |
4 |
5.5 |
10.5 |
| ||
|
3 |
20.2 FN$XPDIS |
21.1 11.2 |
4 |
2.1 1.7 |
11.1 FN$X PDIS |
5 |
6 |
11 |
| ||
|
4 |
20.9 FN$XPDIS |
21.8 11.4 |
3 |
2.8 1.5 |
11.8 FN$X PDIS |
4 |
6.5 |
11.5 |
| ||
|
5 |
20.1 10.2 |
21.2 FN$XPDIS |
4 |
2.6 FN$XPDIS |
11.2 5.3 |
5 |
8 |
12.5 |
| ||
|
6 |
20.7 9.6 |
21.7 FN$XPDIS |
3 |
2.7 FN$ XPDIS |
11.7 5.1 |
4 |
5.3 |
10.3 |
| ||
|
7 |
20.2 FN$XPDI S |
21.3 11.5 |
4 |
2.2 1.8 |
11.3 FN$X PDIS |
5 |
5.8 |
10.8 |
| ||
|
8 |
20.6 FN$XPDIS |
21.9 11.2 |
3 |
2.3 1.7 |
11.6 FN$XPDIS |
4 |
6.3 |
11.3 |
| ||
|
9 |
20.3 9.9 |
21.4 FN$XPDIS |
4 |
2.4 FN$XPDIS |
11.4 5.2 |
5 |
6.8 |
11.8 |
| ||
|
10 |
20.5 10.1 |
21.8 FN$XPDIS |
3 |
2.5 FN$XPDIS |
11.5 5.4 |
4 |
8.3 |
12.8 |
| ||