Модель работы вычислительного центра
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
»ученных результатов.
После формализации задачи можно переходить к построению моделирующего алгоритма.
Моделирующий алгоритм должен адекватно отражать процесс функционирования системы и в то же время не создавать трудностей при машинной реализации модели. При этом моделирующий алгоритм должен отвечать следующим основным требованиям:
- обладать универсальностью относительно структуры, алгоритмов функционирования и параметров системы;
- обеспечивать одновременную и независимую работу необходимого числа элементов схемы;
- укладываться в приемлемые затраты ресурсов ЭВМ для реализации машинного эксперимента;
- проводить разбиение на автономные логические части;
- гарантировать выполнение рекуррентного правила - событие, происходящее в момент времени tk может моделироваться только после того, как промоделированы все события, произошедшие в момент времени tk-1< tk.
1.5 Разработка моделирующего алгоритма и машинная реализация
На втором этапе моделирования системы математическая модель воплощается в конкретную машинную модель Мм. Второй этап моделирования представляет собой практическую деятельность, направленную на реализацию идей и математических схем в виде машинной модели, ориентированной на использование конкретных программно-технических средств (в данной курсовой работе - это GPSS и средства ПЭВМ).
Удобной формой представления логической структуры моделей процессов функционирования систем и машинных программ является схема.
Разработку моделирующего алгоритма удобно производить в 2 этапа:
- разработка обобщенного (укрупненного) алгоритма;
- разработка детального алгоритма.
Укрупненный алгоритм показывает наглядно принцип функционирования модели, скрывая детали конкретной реализации и взаимодействия отдельных блоков схемы, что помогает увидеть общее направление работы модели.
Детальный алгоритм более глубоко отражает функционирование блоков схемы, в нем более подробно описываются способы реализации каждого блока схемы.
На рисунке 4 изображена обобщенная схема моделирующего алгоритма.
Рисунок 4 - Обобщенная схема моделирующего алгоритма процесса функционирования ВЦ
1.6 Блок-диаграмма
Так как, в рассматриваемом примере моделирования для реализации был выбран язык GPSS, то необходимо разработать блок-диаграмму модели, по сути представляющую собой логическую схему, адаптированную к особенностям использования для машинной реализации модели 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 перекомпоновке пространственной блок диаграммы GPSS в линейную форму GPSS-программы.
Блок-диаграмма модели процесса функционирования сборочного цеха приведена на рисунке 5.
Рисунок 5 - Блок-диаграмма модели процесса функционирования ВЦ
1.7 Математическое описание системы
Данная система представляет собой многоканальную СМО с ограниченной по длине очередью. Рассчитаем показатели эффективности для данной модели средствами Mathcad 14.
Для рассматриваемой системы среднее время поступления заданий (tpost) равно 20; среднее время обработки оператором заданий (toper) равно 12; среднее время обработки заданий ЭВМ (tevm) равно 10; количество заданий (n) равно 100.
Введем исходные данные:
Определим интенсивность поступления заданий и их обработки оператором.
Интенсивность поступления заданий (??post) и их обработки оператором (??oper) равна отношению скорости поступления заданий или скорости обработки их оператором к их количеству.
Интенсивность поступления заданий ниже интенсивности их обработки оператором. Из этого следует что оператор, успевает обслужить задание, прежде чем поступит новое.
Определим интенсивность обслуживания заданий ЭВМ (??evm).
Интенсивность обслуживания заданий ЭВМ выше интенсивности их обработки оператором. Из этого следует что ЭВМ успевает обслужить задание, прежде чем поступит новое.
На основании выше проведенных вычислений можно сделать вывод, что очередей в системе быть не должно.
Определим коэффициент загрузки каждой ЭВМ (Kevm1, Kevm2, Kevm3).
Коэффициент загрузки ЭВМ равен отношению общего времени работы ЭВМ к времени работы всей системы.
Таким образом коэффициент загрузки каждой ЭВМ приблизительно равен 16%.
1.8 Текст GPSS - программы
Система GPSS (General Purpose System Simulator) предназначена для написания имитационных моделей систем с дискретными событиями. Наиболее удобно в системе GPSS описываются модели систем массового обслуживания, для которых характерны относительно простые правила функционирования составляющих их элементов.
Несколько часов, недель или лет работы исследуемой системы могут быть промоделированы на ЭВМ за несколько минут. Вот почему для выполнения курсового проекта был выбран язык имитационного моделирования GPSS.
Листинг программы и его описание приведены в Приложении 1.
1.9 Проведение моделирования и анализ результатов
Получение и интерпретация результатов исследования - это третий этап моделирования, когда инструментальная ПЭВМ используется для про?/p>