Моделирование работы прохождения запросов по дуплексному каналу связи
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?к; Кi - i-ый обслуживающий прибор; Wi - поток заявок на обслуживание; Vi - поток заявок, получивших отказ в обслуживании; Yi - поток обслуженных заявок.
Накопитель заявок Нi характеризуется емкостью:
li = 0, L,
где li - количество заявок в настоящий момент;- емкость накопителя.
Канал обслуживания Кi характеризуется скоростью или интенсивностью обслуживания заявок.
Потоки Wi, Vi и Yi являются потоками событий.
. Структурная схема
Структурная схема модели системы приведена на рис. 2.1.
Рис. 2.1. Структурная схема модели системы.
В результате анализа условия задачи можно сделать вывод, что для данной модели существуют две ситуации:
- Запрос обрабатывается с положительным результатом на первой ЭВМ и уходит из системы.
- В результате обработки нужная информация не находится на первой ЭВМ и запрос передается на вторую ЭВМ, после чего уходит из системы.
Как видно из условия, в системе не предусмотрен отказ, и расчет размеров накопителей является одним из рассчитываемых параметров.
. Временная диаграмма
Процесс функционирования станции техобслуживания автомобилей можно представить на временной диаграмме (рис. 3.1).
Рис. 3.1. Временная диаграмма.
На диаграмме:
Ось 1 - время поступления запросов;
Ось 2 - время ожидания запросов в накопителе №1;
Ось 3 - время обработки запросов в первой ЭВМ;
Ось 4 - время ожидания запросов в накопителе №2;
Ось 5 - время обработки запросов во второй ЭВМ;
С помощью временной диаграммы можно выявить все особые состояния системы, которые необходимо будет учесть при построении детального моделирующего алгоритма.
4. Q -схема системы
Все описанное выше есть, по сути, этап построения концептуальной модели системы. Следующим должен дать 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 (рис. 2.1) можно представить в виде двухфазной одноканальной Q-схемы, показанной на рис. 4.1, где И - источник, К - канал, Н - накопитель.
Рис. 4.1. Структурная схема БД в символике Q - схем.
Источник И имитирует процесс появления запросов (в терминах Q-схем - заявок). Если каналы К1, К2 имитирующие работу бригад, заняты, то заявки поступают в накопители Н1 и Н2 соответственно. Если необходимая информация не была найдена на первой ЭВМ, то запрос поступает на обработку во вторую ЭВМ.
. Укрупненная схема моделирующего алгоритма
При построении моделирующего алгоритма необходимо иметь в виду, что поступление очередной заявки в СМО может вызвать изменение состояния не более чем одного из элементов системы, в то время как окончание обслуживания заявки любым из каналов может привести в этот момент времени к изменению состояния нескольких или даже всех элементов системы, т. е. при этом будет иметь место процесс распространения смены состояний в направлении, противоположном движению заявок в системе.
Обобщенная схема моделирующего алгоритма данной задачи, построенная с использованием принципа t, представлена на рис. 5.1. При построении моделирующего алгоритма по принципу t или алгоритма с детерминированным шагом тщательно анализируются все потоки событий в моделируемой системе. Выбирается поток с максимальной интенсивностью событий, в нем определяется минимальный интервал времени между двумя соседними событиями и этот интервал принимается неизменным: t = const. По этому алгоритму в момент времени ti производится просмотр состояний всех элементов системы, делаются необходимые изменения в состояниях, и считается, что далее в течение времени t в системе ничего не происходит. Очередной просмотр состояний элементов системы производится в момент времени ti+t, и далее все повторяется с этой периодичностью. В приведенном моделирующем алгоритме блоки 2,3,11,12 являются типовыми. Блоки 4-10 - это блоки, в которых содержатся операции, характерные для рассматриваемой СМО.
Рис. 5.1. Обобщенная схема моделирующего алгоритма процесса обработки запросов банком данных.
В соответствии с рассмотренными выше соображениями, при моделировании СМО целесообразно начинать просмотр элементов схемы от конца к началу, поэтому блоки 4 - 10 будут иметь следующее содержание:
- блок 4: проверка условия окончания процесса моделирования работы системы;
- блок 5: поступление запросов на вход системы;
- блок 6: моделирование работы канала К1;
- блок 7: проверка на наличие необходимой информации в первой ЭВМ.
- Блок 8: переход запроса в накопитель Н2
- Блок 9: обработка запроса в канале К2
- Блок 10: переход к следующему моменту
системного времени tn.
6. Детальная схема моделирующего алгоритма
Блок 2.
Рис. 6.1. Детальная блок-схема блока 2.
Предназначен для объявления исходных переменных.
Содержит следующее описание:
Блок 3
Предназначен для задания начальных значений.
{Устанавливаем параметры источника}.WorkTime:=Round(SE1.Value);.WorkTimeDisp:=Round(SE2.Value);
I.FullWorkTime:=0;
{Устанавливаем параметры каналов}
Chan1.Busy:=False;.WorkTime:=Round(SE3.Value);.WorkTimeDisp:=Round(SE4.Value);.Busy:=False;.WorkTime:=Round(SE5.Value);.WorkTimeDisp:=Round(SE6.Value);
{Устанавливаем параметры накопителей}
Store1.Size:=0;.MaxSize:=Round(SE7.Value-((SE1.V