Моделирование работы двух ЭВМ и устройства подготовки данных
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
го моделирования.
4. Укрупненная схема моделирующего алгоритма и описание ее блоков
При разработке машинной модели процесса функционирования ВЦ на первом этапе необходимо составить обобщенную и детальную логическую схемы моделирующих алгоритмов.
Обобщенная (укрупненная) схема моделирующего алгоритма задает общий порядок действий при моделировании системы без каких-либо уточняющих деталей. Обобщенная схема показывает, что необходимо выполнить на очередном шаге моделирования.
Обобщенная схема моделирующего алгоритма данной задачи, построенная с использованием принципа t [1], представлена на рис. 4. Это наиболее универсальный принцип, позволяющий определить последовательные состояния процесса функционирования системы через заданные интервалы времени t. Состояние процесса в момент времени t0+jt может быть однозначно определено из соотношений математической модели по известным начальным условиям.
Блок 1 производит запуск системы на выполнение.
На следующем этапе происходит ввод начальных данных (блок 2). Изменяющимися входными данными по условию задания могут быть время обработки заявки на УПД, время работы на ЭВМ. Для исследования поведения системы при длительном периоде работы вводится время работы системы.
Блок 3 определяет момент завершения работы системы. Если текущее время в системе меньше заданного времени работы, то управление передается блоку 4.
Если текущее время больше или равно заданному, то система прекращает свою работу, а управление передается блокам 9 - 11.
Данная последовательность блоков осуществляет извлечение данных из накопителей, памятей, устройств, обработку статистики, с последующим созданием отчета и вывода результатов исследования созданного объекта, т.е. отчета в блоке 11, на экран, принтер или в файл, с последующей обработкой результатов самим исследователем.
Блок 5 осуществляет передачу заявок из накопителя на ЭВМ.
Блок 6 производит передачу заявок из накопителя на УПД.
Блок 7 проверяет, поступила ли очередная заявка. Если поступила, то управление передается блоку 8. Если заявка не поступила, управление передается блоку 3.
Блок 8 осуществляет постановку заявки на обслуживание к одному из устройств или отказ в обслуживании.
Блоки 4 - 8 реализуют саму модель.
модель язык имитационный вычислительный
5. Математическая модель
Математическая модель представляет собой совокупность соотношений (например, уравнений, логических условий, операторов), определяющих характеристики процесса функционирования системы S в зависимости от структуры системы, алгоритмов поведения, параметров системы, воздействия внешней среды Е, начальных условий и времени. Математическая модель является результатом формализации процесса функционирования исследуемой системы, т.е. построения формального (математического) описания процесса с необходимой в рамках проводимого исследования степенью приближения к действительности.
Запишем переменные и уравнения имитационной модели ВЦ в следующем виде:
эндогенные переменные:
tu - время обработки на УПД;
- время обработки задания на -ом ЭВМ, =1,2;
экзогенные переменные:
- число обслуженных пользователей;
- число пользователей, получивших отказ;
уравнения модели:
где - вероятность отказа пользователю в обслуживании ВЦ вследствие переполнения очереди;
где и - коэффициенты загрузки ЭВМ1 и ЭВМ2;
- коэффициент загрузки УПД;
и - суммарное время занятости ЭВМ1 и ЭВМ2;
- суммарное время занятости УПД;
T - общее имитируемое время работы ВЦ.
6. Описание машинной программы решения задачи
Выбор языка моделирования
Для машинной реализации модели ВЦ мы выбрали язык имитационного моделирования GPSS. Язык GPSS представляет собой интерпретирующую языковую систему, применяющуюся для описания пространственного движения объектов. Такие динамические объекты в языке GPSS называются транзактами и представляют собой элементы потока. В процессе имитации транзакты создаются и уничтожаются. Функцию каждого из них можно представить как движение через модель с поочередным воздействием на ее блоки, описывающие логику модели, сообщая транзактам, куда двигаться и что делать дальше. Данные для ЭВМ подготавливаются в виде пакета управляющих и определяющих карт, который составляется по схеме модели. Язык прост в применении и обладает довольно широкими возможностями. Процесс создания модели на языке GPSS сводится к декомпозиции исходной системы до уровня элементарных операций, формированию фиксированной схемы, отражающей последовательность элементарных операций, выполняемых над динамическими объектами, и определению набора логико-вероятностных правил продвижения потоков объектов по имеющейся схеме.
Блок-диаграмма модели процесса функционирования ВЦ
Построив структурную схему модели, можно с помощью GPSS перейти непосредственно к разработке блок-диаграммы. Построение блок-диаграммы является промежуточным этапом при построении имитационной модели исследуемой системы с использованием операторов пакета GPSS. Такая блок-диаграмма, сохраняя в основном структуру модели, использует графические аналоги соответствующих операторов GPSS. Это существенно упрощает этап алгоритмизации модели и ее программирования, так как дальнейшие действия сводятся к формальной перекомп?/p>