Модель обеспечения надежности АСУ ТП
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
;, он генерирует последовательность транзактов в заданный интервал времени в полях A и B. A=18 B=4. Блоки "QUEUE" (вход) и "DEPART" (выход) - осуществляют сбор статистики по пребыванию заявок в очереди перед ЭВМ. Блок "GATE" - проверяет условие нахождение логического ключа A в состоянии LR (выключен). Состояние логического ключа изменяет другой блок "GENERATE", который генерирует отказы основной ЭВМ каждые 30030с.
Как только произошел отказ, происходит инвертирование ключа A (блок "LOGIC"). Обратное инвертирование происходит через 10020с. - блок "ADVANCE" имитирует время восстановления основного канала.
Рисунок 7 - Блок-диаграмма GPSS
Если ключ A находится в состоянии LR, то заявки идут на обработку в основную ЭВМ (канал), в противном случае - в резервную ЭВМ. Блок "SEIZE" - занятие устройства (канала), этот блок работает в паре с блоком "RELEASE" - освобождение устройства (канала).
Следующие блоки "ADVANCE" производят обработку транзактов в ЭВМ (206с.). Блок "FUNAVAIL", в паре с "FAVAIL", соответственно блокируют основную ЭВМ и делают её доступной для заявок. Блок "TERMINATE" производит уничтожение транзактов, имитирует процесс завершения обработки данных. Листинг программы представлен в приложении 1.
.9 Результаты моделирования и их анализ
Рассмотрим статистику после проведения моделирования и сделаем её анализ. Выходная статистика:
TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES
.000 28800.000 25 2 0LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY
QUEUE 1603 0 0
GATE 1603 1 0
SEIZE 1072 0 0
DEPART 1072 0 0
ADVANCE 1072 1 0
RELEASE 1071 0 0
TERMINATE 1071 0 0
TRANSFER 0 0 09 FUNAVAIL 530 0 0
SEIZE 530 0 0
DEPART 530 0 0
ADVANCE 530 0 0
RELEASE 530 0 0
FAVAIL 530 0 0
TERMINATE 530 0 0
TRANSFER 0 0 0
GENERATE 96 0 0
LOGIC 96 0 0
ADVANCE 96 0 0
LOGIC 96 0 0
TERMINATE 96 0 0
GENERATE 1603 0 0
TRANSFER 1603 0 0
GENERATE 1 0 0
TERMINATE 1 0 0ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY1072 0.740 19.885 1 1700 0 0 0 1530 0.368 20.001 1 0 0 0 0 0MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY3 1 1603 306 0.725 13.025 16.098 0
Статистика показывает, что было смоделировано 8ч. работы системы, как этого требовало задание. В результате было сгенерировано 1603 заявки. Из них 1072 поступили на обработку в основную ЭВМ, а в резервную - 530. К моменту завершения моделирования основной канал успел обработать 1701 заявку, резервный же канал обработал все заявки, которые к нему поступили. Кроме того, одна заявка осталась в блоке GATE, это говорит о том, что она ещё не успела поступить ни в одну из ЭВМ и, по сути, находится ещё в очереди. Рассмотрим статистику по устройствам и очереди.
Статистика по устройствам:(основной канал):
устройство было занято 1072 раза;
вероятность занятости устройства - 0,740;
среднее время занятости - 19,885с.(резервный канал):
устройство было занято 530 раз;
вероятность занятости устройства - 0,368;
среднее время занятости - 20с.
Статистика по очереди::
максимальное содержимое очереди в течение работы - 3 заявки;
текущее содержимое очереди в конце моделирования - 1 заявка;
1603 заявки входили в очередь;
306 заявок вошли в очередь с "нулевым" временем ожидания;
среднее время, проведенное в очереди - 13,025с.
2. Описание возможных улучшений в работе системы
Подводя итог проделанной работе, можно сделать вывод, что данная система обработки заявок сама по себе является оптимизированной.
Во-первых, в системе используется резервная ЭВМ, которая при отказе основной ЭВМ выполняет её работу. Во-вторых, резервная ЭВМ моментально подключается к управлению процессом, не происходит задержек между переключением ЭВМ. То же самое происходит и в момент восстановления основной ЭВМ. В-третьих, заявки, которые обрабатываются в момент сбоя той или иной ЭВМ, не теряются, а обрабатываются подключившейся к процессу ЭВМ.
Выходная статистика также доказывает эффективность работы системы.
Во-первых, почти все заявки, сгенерированные источником, обрабатываются ЭВМ. Во-вторых, коэффициенты нагрузок ЭВМ находятся в таком же процентном соотношении, что и время переключения регулирующих клапанов. В-третьих, в очереди перед обработкой в ЭВМ максимально находится всего три заявки.
Из всего этого следует, что данная СОД полностью эффективна и не нуждается в оптимизации.
Заключение
В данной курсовой работе решена задача моделирования работы АСУ ТП.
В процессе выполнения работы разработан алгоритм решения поставленной задачи. По этому алгоритму с помощью средств GPSS составлена и отлажена программа.
Первоначальный вариант условия обеспечивал эффективную работу СОД. С помощью имитационного моделирования были проведены эксперименты и разрабатывать методы повышения производительности не потребовалось.
Модель является полностью работоспособной, что подтверждается результатами выходной статистики.
Список литературы
1.Степанова Е.Г. Лекции по дисциплине "Моделирование систем".
2.Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем (2-е изд.). - М.: Высшая школа, 1998.
3.Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: Практикум. - М.: Высшая школа, 1999.
4.Вентцель Е.С. Теория вероятностей. - М.: Наука, 1969.
Приложение
Листинг программы на языке имитационного моделирования GPSS
SIMULATE
* PCH-Primary channel
* SCH-Secondary channel
1QUEUE JOBLRA,ALT
DEPARTJOB,6
TRANSFER,2,REJOB
ADVANCE20,6
TRANSFER,2,30IA,20
LOGIC IA18,4,1
GENERATE288001