Введение
В настоящее время одним из наиболее широко распространенных средств исследования и оптимизации функционирования систем управления (и вообще любых сложных социально-технических систем) является имитационное моделирование, в основном – с применением современной вычислительной техники. На такой имитационной модели можно отрабатывать воздействия различных факторов, влияющих на поведение системы, изучать влияние изменения внутренних параметров на эффективность функционирования и так далее.
Имитационная модель СМО представляет собой алгоритм, отражающий поведение СМО, то есть отражающий изменения состояния СМО во времени при заданных потоках заявок, поступающих на входы системы.
Имитационное моделирование позволяет исследовать СМО при различных типах входных потоков и интенсивностях поступления заявок на входы, при вариациях параметров обслуживающих аппаратов, при различных дисциплинах обслуживания заявок. Дисциплина обслуживания – правило, по которому заявки поступают из очередей на обслуживание. Величина, характеризующее право на первоочередное обслуживание, называется приоритетом. В моделях СМО заявки, приходящие на вход занятого обслуживающего аппарата, образуют очереди, отдельные для заявок каждого приоритета. При освобождении обслуживающего аппарата на обслуживание принимается заявка из непустой очереди с наиболее высоким приоритетом.
Цель данной работы состоит в имитационном моделировании процесса функционирования информационно-вычислительного центра.
Содержание:
1. Введение
2. Задание
3. Выдвижение гипотез и принятие предположений
4. Анализ задачи моделирования системы
5. Структурная схема процесса функционирования ИВЦ.
6. Структурная схема модели процесса функционирования ИВЦ в символике Q-схемы.
7. Блок-диаграмма GPSS-модели процесса функционирования ИВЦ.
8. Приложение
9. Список используемой литературы
Задание: (вариант 7).
Магистраль передачи данных состоит из двух каналов (основного и резервного) и общего накопителя. При нормальной работе сообщения передаются по основному каналу за 7 ± 3 с. В основном канале происходят сбои через интервалы времени 200 ± 35 с. Если сбой происходит во время передачи, то за 2 с запускается запасной канал, который передает прерванное сообщение с самого начала. Восстановление основного канала занимает 23 ± 7 с. После восстановления резервный канал выключается и основной канал продолжает работу с очередного сообщения. Сообщения поступают через 9 ± 4 с и остаются в накопителе до окончания передачи. В случае сбоя передаваемое сообщение передается повторно по запасному каналу.
Выдвижение гипотез и принятие предположений.
Для заполнения пробелов в понимании задачи исследования, выдвигаем следующие гипотезы:
- сообщения обрабатываются по мере поступления на основной канал;
- отключение резервного канала происходит при полном восстановлении основного канала;
- оценка сбоя системы ведется по заданному времени.
Анализ задачи моделирования системы.
Исследование самых разнообразных систем и процессов методом имитационного моделирования заключается в определении происходящих в системе событий. Чтобы облегчить это определение, целесообразно первоначально графически изобразить процесс функционирования системы и выделить в нем характерные события. Поведение требования в моделируемой системе не является независимым, оно обусловливается событиями, в которых принимают участие и другие требования. Сам же процесс имитации должен отображать хронологию событий в последовательности, имеющей место в реальном процессе.
Моделирование систем массового обслуживания складывается, главным образом, из моделирования потоков заявок и моделирования совокупности обслуживающих каналов. Для этого нужно уметь задать характеристики потоков заявок и потоков обслуживания заявок по отдельным каналам.
В ходе данной работы необходимо разработать структурную схему процесса функционирования ИВЦ, Q-схему и блок-диаграмму процесса с использованием основных операторов-блоков в GPSS.
Структурная схема процесса функционирования ИВЦ.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
 |
Описание принципа работы ИВЦ по структурной схеме:
1. Сообщения поступают в основной канал
2. Оценивающее устройство 1 (далее ОУ) проверяет наличие свободных мест в накопителе (далее Н), если они имеются, то сообщения поступают туда, в обратном случае возвращаются обратно.
3. ОУ2 производит проверку сбоя в системе. В случае сбоя, сообщения отправляются в резервный канал.
4. Если система работает правильно, то далее сообщения поступают в ОУ3, где выполняется анализ наличия свободных мест в общем накопителе. В случае его заполнения, сообщения идут в резервный канал.
5. В ОУ5 происходит окончательная проверка системы на сбои и сообщения либо возвращаются в резервный канал, до момента восстановления основного (по условию задачи), либо, в случае правильной работы, идут далее к получателям.
6. После поступления в резервный канал сообщения идут с самого начала и поэтому передаются так же в ОУ1, чтобы оценить свободные места в накопителе.