Моделирование работы машинного зала
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?ющие ситуации:
- режим нормального обслуживания, когда в очереди есть свободные места;
- режим отказа в обслуживании пользователя, когда заняты все места в очереди.
3. Временная диаграмма
Более детально процесс функционирования ВЦ можно представить на временной диаграмме (рисунок 2.)
На диаграмме:
- ось 1 - моменты прихода пользователей в ВЦ;
- ось 2 - пребывание заявок в очереди;
- ось 3 - обработка заявок на ЭВМ;
С помощью временной диаграммы можно выявить все особые состояния системы, которые необходимо будет учесть при построении детального моделирующего алгоритма.
При построении диаграммы не учитывались моменты перемещения заявок в накопитель, извлечения из накопителя, передачи заявок из накопителя к устройству. Иными словами, не учтено время, затрачиваемое на перемещение заявок, согласно условию задачи.
Рисунок 2. Временная диаграмма процесса функционирования ВЦ
4. Q-схема системы
Все описанное выше есть, по сути, этап построения концептуальной модели системы. Следующим должен стать этап формализации модели. Так как описанные процессы являются процессами массового обслуживания, то для формализации задачи используем символику Q-схем. В соответствии с построенной концептуальной моделью и символикой Q-схем структурную схему данной СМО (рисунок 3) можно представить в виде, показанном на рисунке 3, где И - источник, К - канал, Н - накопитель.
1
2
поток отказов
Рисунок 3 Структурная схема ВЦ в символике Q-схем.
Источник И имитирует процесс прихода пользователей в ВЦ. Система клапанов регулирует процесс занятия пользователями (в терминах Q-схем - заявками) мест в очереди. Если в накопителе Н есть свободное место, то клапан 2 закрыт, а клапан 1 открыт, т.е заявка уходит на обслуживание в канал К, который имитирует работу ЭВМ; если накопитель Н занят, то клапан 1 закрыт, а клапан 2 открыт, т.е. заявка теряется, что соответствует уходу пользователя из ВЦ не обслуженным.
5. Укрупненная схема моделирующего алгоритма
Рисунок 4. Укрупненная схема моделирующего алгоритма процесса функционирования машинного зала
При построении укрупненной схемы использован принцип ?t.
Любой алгоритм действий, прежде чем он начнет свое выполнение, должен быть запущенным (блок 1).
В блоке 2 осуществляется ввод параметров системы. Изменяющимися параметрами данной системы могут быть емкость накопителя, время поступления и обслуживания заявок и количество, обслуживаемых заявок.
Блок 3 осуществляет проверку достаточно ли обслужено заявок. Если обслужено требуемое количество заявок, то переход осуществляется в блок 9. Если обслужено меньшее количество заявок, то переход происходит в блок 4.
Блок 4 проверяет наличие свободных мест в очереди. Если в очереди свободных мест нет, то заявка получает отказ и переход осуществляется в блок 8. Если в очереди имеется хотя бы одно свободное место - переход в блок 5.
Блок 5 передает заявки из накопителя на обработку на ЭВМ.
Блок 6 осуществляет непосредственную обработку на ЭВМ.
В блоке 7 происходит увеличение значения счетчика времени на ?t.
В блоке 9 осуществляется обработка результатов, которые передаются в блок 10.
Блок 10 производит вывод результатов на печать, после чего работа всего алгоритма заканчивается, что фиксируется в блоке 11 (останов).
6. Детальная схема моделирующего алгоритма
Рис. 5. Детальная схема моделирующего алгоритма процесса функционирования машинного зала
Любой алгоритм действий, прежде чем он начнет свое выполнение, должен быть запущенным (блок 1).
В блоке 2 осуществляется ввод параметров системы. Изменяющимися параметрами данной системы могут быть емкость накопителя, время поступления и обслуживания заявок и количество, обслуживаемых заявок.
Блок 3 осуществляет прием заявки.
Блок 4 проверяет наличие свободных мест в очереди. Если в очереди свободных мест нет, то заявка получает отказ и переход осуществляется в блок 8. Если в очереди имеется хотя бы одно свободное место - переход в блок 5.
Блок 5 передает заявки из накопителя на обработку на ЭВМ.
Блок 6 осуществляет непосредственную обработку на ЭВМ.
В блоке 7 происходит проверка обслужено ли 100 заявок. Если обслужено 100 заявок, то осуществляется переход в блок 9. Если еще не обслужено 100 заявок, то переход осуществляется к блоку 3 и цикл повторяется заново.
В блоке 9 осуществляется обработка результатов, которые передаются в блок 10.
Блок 10 производит вывод результатов на печать, после чего работа всего алгоритма заканчивается, что фиксируется в блоке 11 (останов).
7. Математическая модель системы
Перед построением детального моделирующего алгоритма необходимо определить переменные и уравнения математической модели. В нашем случае это будут:
tn- время решения задачи на ЭВМ ;
N0- число обслуженных пользователей;
N1- число пользователей, получивших отказ;
уравнения модели:
7.1
7.2
где - вероятность отказа в обслуживании;
- коэффициент загрузки ЭВМ;
- суммарное время занятости ЭВМ;
T - общее имитируемое время работы машинного зала.
В?/p>