Построение имитационной модели с помощью пакета Simulink
Информация - Компьютеры, программирование
Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование
° поступает на его вход. Когда сервер завершает обработку текущей заявки, поступает новая заявка и сервер снова принимается за работу.
В этом случае рассматривается простая система организации очереди, в которой заявки на обслуживание формируются в детерминированные моменты времени, ждут обслуживания в очереди к серверу. Для обслуживания заявок сервер выделяет детерминированные промежутки времени. После окончания обслуживания заявка покидает систему.
Для построения модели были выбраны следующие блоки:
-блок формирования распределенных во времени сигналов, имитирующих последовательность поступающих на вход системы запросов на обслуживание (Time-Based Entity Generator);
-блок, реализующий дисциплину обслуживания заявок (FIFO Queue);
-обслуживающий прибор (N Server);
-приемник обслуженных заявок (Entity Sink);
-блок формирования временных интервалов, используемых в качестве интервалов между заявками (Event-Based Random Number);
-три блока визуализации процесса моделирования (Dlina, Wait time, server utilization);
-дисплей, отображающий количество сформированных заявок на обслуживание.
Выполним необходимые соединения блоков и получим схему модели, представленную на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 - Схема модели
2.2.2 Конфигурирование блоков
Эта процедура необходима для того, чтобы установить параметры блоков, соответствующие требованиям моделируемой системы. Каждый блок имеет диалоговое окно, которое дает возможность установить необходимые параметры для блока. Чтобы выполнить эту процедуру, необходимо сделать следующее:
В блоке Event-Based Random Number указывается в параметре Mean интервал подачи заявок, по условию задачи 7 заявок в час, следовательно, интервал равен 8,57 минут.
Рисунок 2.2 - Установка периода формирования заявок в блоке Event-Based Random Number
В блоке параметров блока FIFO Queue в разделе Statistics в окне параметров Average wait и Average queue length следует выбрать On. Параметр Average wait показывает время ожидания заявок на обслуживание, а параметр Average queue length длину очереди ожидания заявок на обслуживание.
simulink моделирование имитационный
Рисунок 2.3 - Установка параметров статистики в блоке FIFO Queue
Для блока N-Server необходимо установить такие параметры окне N-Server: Number of servers -2, Service time - 15; в окне Statics: Utilization - on.
Рисунок 2.4 - Установка параметров в блоке N-Server
.2.3 Испытание модели
В меню рабочего окна модели нужно установить время моделирования 60 и нажать кнопку Start. Когда моделирование завершится, блоки Signal Scope откроют окна, содержащие графики.
Блок Wait time (рисунок 2.5) показывает время ожидания каждой заявки в очереди перед обслуживающим прибором. Вертикальная ось отображает номера заявок, а ось Y - время ожидания каждой заявки.
Рисунок 2.5 - Время ожидания заявок на обслуживание
Блок Signal Scope, названный Dlina, показывает длину очереди заявок (рисунок 2.6). Вертикальная ось отображает количество заявок в очереди, а ось Y - время ожидания каждой заявки.
Рисунок 2.6 - Длина очереди заявок на обслуживание
Блок Utilization (рисунок 2.7) отображает загрузку сервера при обслуживании каждой заявки. Горизонтальная ось отображает номера заявок, а вертикальная - загрузку.
Рисунок 2.7 - Загрузка сервера
.2.4 Создание подсистемы
Для создания в модели нужно выделить с помощью мыши нужный фрагмент модели и выполнить команду Create Subsystem из меню Edit окна модели. Выделенный фрагмент будет помещен в подсистему, а входы и выходы подсистемы будут снабжены соответствующими портами. Данный способ позволяет создать виртуальную неуправляемую подсистему. В дальнейшем, если это необходимо, можно сделать подсистему монолитной, изменив ее параметры, или управляемой, добавив управляющий элемент из нужной подсистемы находящейся в библиотеке. Отменить группировку блоков в подсистему можно командой Undo.
На рисунке 2.8 показан результат процесса создания подсистемы.
Рисунок 2.8 - Заключение модели в подсистему
Заключение
В последние годы традиционные технологии моделирования все настойчивее замещаются новыми технологиями создания и использования моделей, названных интеллектуальными технологиями. Свойство интеллектуальности следует понимать таким образом, что большая часть действий, совершаемых ранее разработчиком, передается компьютеру, существенным образом изменяя требования к разработчику, характер его действий, а также свойства самих создаваемых модельных комплексов.
Модель D/D/2 была построена в среде SimEvents с использованием стандартных блоков. Проведено моделирование детерминированной системы, включающей обслуживающий прибор (сервер) с дискретным временем обслуживания заявок и блок генерирования заявок, также имеющий постоянное время поступления. Интеллектуальность модели была достигнута созданием подсистемы, обеспечившим полную автоматизацию процесса моделирования. Результаты моделирования свидетельствуют о работоспособности построенной модели.
Список использованной литературы
1.Иванищев В.В. Моделирование без посредника./Изв. РАН.
2.Иванищев В.В., Михайлов В.В. Автоматизация моделирования экологических систем СПб. Издательство СПбГТУ. 2000 г., 172 с.
.Тимоти Бадд. Объектно-ориентированное программирование в действии./Перевод с англ.-СПб: Питер, 1997, 464 с.:ил.