.

Модель системы массового обслуживания на Симуле

Язык: русский
Формат: курсова
Тип документа: Word Doc
0 359
Скачать документ

Постановка задачи.

В студенческом машинном зале расположены две мини-ЭВМ и одно устройство
подготовки данных (УПД). Студенты приходят с интервалом 8±3 мин. и треть
из них хочет испытать УПД и ЭВМ, а остальные только ЭВМ. Допустимое
количество студентов в машинном зале 4 чел., включая работающего на УПД.

Работа на УПД занимает 9±4 мин. Работа на ЭВМ – 15±10 мин.; 20%
работавших на ЭВМ возвращаются для повторного использования УПД и ЭВМ и
остаются при этом в машинном зале.

Если студент пришел в машинный зал, а там уже есть 4 чел., то он ждет не
более 15±2 мин. в очереди в машинный зал и, если нет возможности в
течение этого времени начать работать, то он уходит.

Смоделировать работу в машинном зале в течение 48 часов.

Определить:

загрузку УПД и обеих ЭВМ,

максимальную длину очереди в машинный зал,

среднее время ожидания в очереди в машинный зал,

распределение общего времени работы студента в машинном зале,

количество студентов, которые не дождались возможности поработать и
ушли.

Решение задачи.

Текст программы.

Текст программы полностью приведен в конце данного документа.

Схема решения в терминах предметной области.

Собираясь приступить к работе в машинном зале, студент подходит к нему и
проверяет, есть ли очередь в машинный зал. Если таковой нет, то он ищет
в последнем свободное место, а если очередь есть, то становится в ее
конец. Затем, либо входит в машинный зал, либо создает очередь,
состоящую из одного человека (его самого). После этого ждет в течение
15±2 мин. Если за это время место в зале не освобождается, студент
уходит, в противном же случае, он покидает очередь и попадает в машинный
зал.

Работа студента в машинном зале происходит следующим образом. Студент
определяет, приступить ли ему к работе УПД, а затем на одной из ЭВМ (по
условию задачи, число таких студентов составляет треть от общего числа
посетителей) или пройти сразу к ЭВМ (все остальные). После работы на ЭВМ
каждый студент может либо покинуть машинный зал, либо приступить к
повторной работе (20%), теперь уже точно на УПД и ЭВМ.

Схема решения задачи в терминах языка Симула.

Глобальные переменные и массивы.

M,U,C,P – целые числа, служащие для создания в программе четырех
различных потоков независимых величин;

I – счетчик цикла FOR (используется для вывода таблицы);

MZCap – целое число, обозначающее число мест в машинном зале;

Num – число студентов, покинувших очередь;

Nmb – число студентов, дождавшихся обслуживания;

MAX – максимальная длина очереди;

Toz – суммарное время ожидания в очереди;

Pupd – время простоя УПД;

Pcomp – время простоя обеих ЭВМ;

QUEUE – очередь в машинный зал;

QUPD – очередь на УПД;

QCOMP – очередь на ЭВМ;

UPD1 – ссылка на УПД;

COMP1 – ссылка на пару ЭВМ;

Std – массив действительных чисел из 10 элементов, в которые помещаются
данные о числе студентов, проделавших работу за i-й интервал времени
[Ti-1,Ti];

Tim – массив действительных чисел, в котором хранятся границы временных
интервалов Ti.

Процессы.

GENER – процесс, имитирующий появление студента у машинного зала;

STUDENT – процесс, описывающий действия студента;

COMP – процесс, изображающий работу двух мини-ЭВМ;

UPD – процесс, изображающий работу УПД;

Получение результатов.

Для получения результатов используются перечисленные в пункте 2.3.1
глобальные переменные и следующие соотношения:

Загрузка УПД = 1 – EQ \F(Pupd;time) ;

Загрузка ЭВМ = 1 – EQ \F(Pcomp;time) ;

Число ушедших студентов = Num;

Максимальная длина очереди = MAX;

Среднее время ожидания в очереди = EQ EQ \F(Toz;Num+Nmb) .

Распределение общего времени работы студента в машинном зале получено в
виде массивов std и tim.

Комментарии к программе.

Подробные комментарии приведены в тексте программы в конце данного
документа.

Результаты.

Загрузка УПД = 33,8%;

Загрузка ЭВМ = 82,1%;

Число ушедших студентов = 109;

Максимальная длина очереди = 3;

Среднее время ожидания в очереди = EQ 9,79 мин.

Распределение общего времени работы студентов в машинном зале приведено
в таблице 2.1.

Таблица 2.1

Число студентов Интервалы времени

14 0 – 15

86 15 – 30

56 30 – 45

20 45 – 60

19 60 – 75

24 75 – 90

12 90 – 105

9 105 – 120

8 120 – 135

Исследование адекватности модели.

Метод исследования.

Рассмотренный далее метод не претендует на абсолютную точность, но, тем
не менее, позволяет примерно оценить соответствие модели реальной
ситуации.

Метод заключается в использовании внесения изменений в начальные данные.
При этом анализируются изменения получаемых результатов.

Применение метода к поставленной задаче.

Вся информация по измененным входным данным и полученным результатам
представлена в таблице 3.1 Знаком “|” отделяются значения для исходной
задачи от значений для задачи, получаемой в результате внесения
изменений.

Таблица 3.1

Параметр Загрузка УПД, % Загрузка ЭВМ, % Максимальная длина очереди,
чел. Среднее время ожидания, мин. Число ушедших студентов, чел.

Время работы системы

48 | 100

часов

33,8 | 32,0

81,2 | 83,1

3 | 3

9,79 | 9,72

109 | 324

Число мини-ЭВМ

2 | 1

шт.

33,8 | 21,4

81,2 | 81,0

3 | 3

9,79 | 12,12

109 | 229

Число человек в зале

4 | 2

33,8 | 31,8

81,2 | 83,6

3 | 3

9,79 | 9,76

109 | 149

Интервал между приходами студентов

8±3 | 1

33,8 | 34,0

81,2 | 83,2

3 | 18

9,79 | 14,36

109 | 2650

Число желающих использовать УПД и ЭВМ

33 | 66

%

33,8 | 47,1

81,2 | 76,6

3 | 3

9,79 | 11,17

109 | 192

Приведенные здесь результаты показывают, что полученная модель с
достаточной точностью отображает реальную ситуацию в рамках поставленной
задачи.

Сравнительный анализ моделей.

В приведенной ниже таблице даны искомые значения, полученные при помощи
двух моделей: в реализации на GPSS и в реализации на языке Симула.

Таблица 4.1

Величина GPSS Симула

Загрузка УПД 55,2 33,8

Загрузка ЭВМ 96,5 81,2

Число ушедших студентов 78 109

Максимальная длина очереди 4 3

Среднее время ожидания 9,02 9,79

Как видно, приведенные величины отличаются друг от друга несущественно.
Это означает, что обе модели с достаточной точностью можно считать
адекватными друг другу .

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2019