Моделирование работы машинного зала
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
µроятность отказа показывает на сколько эффективно работает система. Чем ниже этот показатель, тем эффективнее работа системы.
Коэффициент загрузки ЭВМ показывает эффективность работы устройства. Чем выше коэффициент загрузки, тем эффективнее работа этого устройства.
8. Описание машинной программы решения задачи
Данная задача решена с помощью имитационной модели, реализованной при поддержке языка моделирования GPSS/PC.
Листинг программы приведен в приложении 1.
Память MESTO емкостью 7 берется для имитирования 7 мест в очереди. Транзакт, который имитирует приход пользователей, создается, каждые 105 единиц модельного времени блоком GENERATE. Блок GATE посылает транзакт к блоку ZZZ, когда есть места в очереди , в противном случае транзакт через блок TRANSFER по метке BYE уходит с обслуживания. Если память не занята, либо в ней есть хотя бы 1 свободное место, то транзакт проходит через блок GATE по метке ZZZ в блок ENTER, где получает разрешение на использование памяти. Транзакт затем входит в блок SEIZE, где занимает устройство IBM, т.е. пользователь находившийся в очереди может занять ЭВМ. Т.к. заявка заняла устройство, то с помощью блока LEAVE освобождается место в очереди MESTO. Далее происходит непосредственное обслуживание в блоке ADVANCE, где транзакт задерживается на продолжительность обслуживания 155 единиц модельного времени. После того как транзакт закончил свое обслуживание, в блоке RELEASE он освобождает устройство IBM. Блок TERMINATE выводит транзакт из модели. Вся выше описанная процедура будет продолжаться до тех пор пока не обслужатся 100 транзактов, заданные в блоке START.
9. Результаты моделирования
Когда моделирование заканчивается, система GPSS/PC создает неформатированный отчет в промежуточный файл REPORT.GPS. Его можно увидеть на экране монитора, используя программу GPSSREPT. Если использовать полную версию GPSS/PC, то можно просмотреть отчет во время сеанса, при помощи команды GPSS/PC ДОС.
Результаты моделирования представлены в приложении 2.
Из выходной статистики видно, пока обслужилось 100 заявок сгенерироваться успело 143 заявок. На обслуживание в устройство IBM вошел 101 транкзакт, 36 -получили отказ и один транкзакт начал свое обслуживание, при этом 6 транкзактов пытались попасть на обслуживание. Несмотря на наличие отказов, коэффициент занятости устройства составляет 98,9 % от возможного.
На момент окончания моделирования в очереди находилось 7 заявок, всего в очереди успело побывать 107 заявок ( всего их 143) и 36 заявок было задержано. Коэффициент занятости очереди составляет 88,9 %.
10. Сравнение результатов имитационного моделирования и аналитического расчета характеристик
Имитационное моделирование применяется тогда, когда невозможно полностью математически описать систему. Поэтому при расчете характеристик были использованы некоторые результаты моделирования.
Согласно формулам (7.1), (7.2), исходным и полученным данным имеем:
N0=100; N1= 36; tp = 14,24; T=1453,
где
tp- время решения одной задачи на ЭВМ ;
N0- число обслуженных пользователей;
N1- число пользователей, получивших отказ;
T - общее имитируемое время работы машинного зала.
Среднее количество пользователей в очереди равно 6,22.
Аналитически среднее количество пользователей в очереди находится как среднее арифметическое от минимально и максимально возможного значения, т.е. среднее количество пользователей в очереди равно 3.5 ( минимальное значение равно 0, а максимальное - 7).
11. Описание возможных улучшений в работе системы
Время прихода пользователей в машинный зал и время обслуживания на ЭВМ изменить невозможно, потому что это независящие от нас величины. Вследствие этого были проведены 2 вида экспериментов с длиной очереди.
а) При уменьшении длины очереди были получены следующие результаты:
Размер длины очередиКоэф. занятости устройстваКоэф. занятости очередиКол-во отказов70,9890,8893650,9890,9152830,9890,9514010,9890,96642
Данный вид экспериментов не эффективен, потому что количество отказов увеличивается. Полностью выходная статистика приведена в приложении 3.
б) При увеличении длины очереди были получены следующие результаты:
Размер длины очередиКоэф. занятости устройстваКоэф. занятости очередиКол-во отказов70,9890,88936150,9890,79228250,9890,67018350,9890,5578450,9890,4500
Данный вид экспериментов тоже не эффективен, потому что наличие большой очереди не привлекает внимание пользователей, хотя система становится безотказной. Полностью выходная статистика приведена в приложении 4.
Можно повысить эффективность машинного зала добавив вторую ЭВМ (листинг программы приведен в приложении 5, результаты моделирования приведены в приложении 6).
Как видно из статистики на обоих ЭВМ обрабатывается примерно поровну заявок. Если учесть, что одна единица модельного времени равна одной минуте, то время работы машинного зала уменьшилось до 17,06 часов ( в исходной модели время работы составило 24,21 часов). В очереди максимум находилось 3 заявки или пользователя. Очевидно, что данная модель функционирования машинного зала приближена к реальным условиям работы как пользователей, так и ЭВМ.
Согласно формулам (7.1) и (7.2) рассчитаем Ротк и Кз.
N0=100; N1= 0; tp1 = 14,61; tp2=14,21 T=1028, где
tp1- время решения одной задачи на ЭВМ1 ;
tp2- время решения одной задачи на ЭВМ2 ;
N0- число обслуженных пользователей;
N1- число пол?/p>