Разработка имитационной модели на языке GPSS
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине: Моделирование систем
Разработка имитационной модели на языке GPSS
Выполнил: студент группы
Проверила: доцент кафедры
Оценка___________
Подпись__________
__ _________2012 г.
Казань 2012
1.Задание
Промоделировать функционирование класса персональных компьютеров (ПК) в течение 12 часов. В класс поступают два потока клиентов, время между поступлением которых распределено по экспоненциальному закону. Первого со средним временем 3 мин, второго 5 мин. В классе 8 ПК. Время решения задач распределено по нормальному закону для первого потока среднее равно 20 мин, стандартное отклонение 4 мин, для второго среднее равно 30 мин, стандартное отклонение 6 мин. Перед классом может возникнуть очередь. Если время ожидания превышает 10 минут клиент покидает очередь без обслуживания. В зависимости от спрогнозированного времени решения задач им назначаются приоритеты. Третий (высший) если это время меньше или равно Х1; второй если время больше Х1, меньше или равно Х2 и нулевой если время больше Х2. Минимизировать время решения задач за счет выбора Х1 и Х2. Рекомендуется Х1менять в диапазоне от 10 до 25 мин; Х2 от 30 до 50 мин. Задачи более высоких приоритетов имеют преимущество по сравнению с задачами меньших приоритетов только при выходе из очереди (без прерывания). Выбор ПК по наименьшему времени обслуживания.
.Разработка имитационной модели на языке GPSS
2.1Разработка структурной модели
моделирование имитационный компьютер
Для реализации данной модели используются такие объекты как устройства, память, многоканальное устройство.
Транзактом является элемент, который занимает и использует устройство.
Устройство - это объект, который может находиться в одном из двух состояний: либо быть свободным, либо занятым только одним транзактом.
Памяти можно использовать по прямому назначению для имитации работы памятей компьютеров, складов и т.п. Кроме того, их можно рассматривать как многоканальные устройства и в отличие от классических устройств памяти могут заниматься и обслуживаться несколькими транзактами одновременно.
По условиям задачи разработана структурная схема (Рис.1.).
Многоканальное устройство представляет собой специальное средство (элемент) для моделирования однородных параллельных приборов. Использование многоканального устройства для моделирования одного из параллельно работающих приборов аналогично использованию одиночного прибора.
2.2 Разработка программы
В программе используются следующие элементы языка GPSS World:
Переменные:
Х1, Х2- значения спрогнозированного времени для назначения приоритета транзактам;
Функции:
INITIAL - оператор определения позволяет задавать начальные значения ячеек,логических переключателей;
GENERATE -генерирует транзакты, которые в данной модели являются клиентами;
ASSIGN - используется для изменения параметра транзакта;- служит для передачи входящих в него транзактов в блоки, отличные от следующего;
SELECT - блок для выбора объекта из заданной совокупности объектов;- позволяет транзакту, в зависимости от условий занять ПК в приоритетном режиме;
SAVEVALUE - используется для сохранения значения ячейки;
SEIZE - RELEASE - парные блоки, обозначающие соответственно занять и освободить прибор обслуживания;
Последовательная разработка программы.
Задаются начальные значения ячеек X1,X2:
initial x1,17.5
initial x2,50
Генерируются два потока клиентов, время между поступлением которых распределено по экспоненциальному закону. Первого со средним временем 3 мин, второго 5 мин. Время решения задач распределено по нормальному закону для первого потока среднее равно 20 мин, стандартное отклонение 4 мин, для второго среднее равно 30 мин, стандартное отклонение 6 мин.
generate (exponential(1,0,3))prognoz,(normal(2,20,4))
transfer ,nach1(exponential(3,0,5))prognoz,(normal(4,30,6)),nach1
Если время ожидания превышает 10 мин. транзакт покидает очередь:
test le m1,10,otk
В зависимости от спрогнозированного времени решения задач им назначаются приоритеты. Третий (высший) если это время меньше или равно Х1; второй если время больше Х1, меньше или равно Х2 и нулевой если время больше Х2.
nach1 queue ochle p$prognoz,x1,met13,met2test le p$prognoz,x2,met3 2
transfer ,met3
Выбираются ПК с минимальным коэффициентом использования и занимаются клиентами в приоритетном режиме.
met2 select min vibor,1,8,,frp$vibor,prochp$prognozp$vibor,final
met3 link svoi,pr,nach2
nach2 select min vibor,1,8,,frp$viborochp$prognozp$viborsvoi,nach2,1
Завершение работы программы.
final savevalue kol+,1
terminateterminate72011
3. Планирование имитационных экспериментов
Основной недостаток имитационного моделирования в сравнении с аналитическим моделированием - получение точечных количественных оценок зависимости показателей эффективности моделируемой системы от ее параметров. При использовании математического аппарата теории планирования эксперимента и обработки результатов моделирования имитационное моделирование приближается к аналитическому.
.1 Этап 1. Найдем линейную зависимость
y=b0*x0+b1*x1+b2*x2+b12*x1*x2
Промоделировав работу класса ПК, получим следующие результаты:
Хкод-101Х11017.525Х2304050
х0х1х2х1*х2