99661

Исследование модели эксплуатационного обслуживания ЭВМ на языке GPSS

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Цель работы Изучение основ построения имитационных моделей с использованием языка GPSS переопределение параметров модели сбор статистической информации и получение файла отчета результатов моделирования и их анализ. В подобных случаях приходится прибегать к статистическому имитационному моделированию.

Русский

2016-10-06

649.5 KB

0 чел.

13

  МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПР0ФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РЯЗАНСКАЯ  ГОСУДАРСТВЕННАЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

Кафедра ЭВМ

Моделирование

Лабораторная работа №3

« Исследование модели эксплуатационного обслуживания

ЭВМ на языке GPSS »

Выполнил:

студент гр.641

Снимщиков И.Н.

Проверила:

Оборина Т.А.

Рязань 2000


Лабораторная работа №3

Исследование модели эксплуатационного обслуживания ЭВМ на языке GPSS

1.Цель работы

Изучение основ построения имитационных моделей с использованием языка GPSS, переопределение параметров модели, сбор статистической информации и  получение файла отчета результатов моделирования и их анализ.

2.Общие сведения

Эксплуатация любого объекта (системы, машины) в общем случае состоит из его  эксплуатационного использования, другими словами, использования по прямому назначению, и эксплуатационного обслуживания. Под эксплуатационным обслуживанием   понимается совокупность операций, процедур и процессов, предназначенных для обеспечения работоспособности объекта (системы, машины).

Эксплуатируемый объект может находиться в работоспособном или неработоспособном состоянии. Работоспособным называется состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции при сохранении значений его   характеристик и параметров в пределах, установленных технической документацией. Неработоспособным называется состояние объекта, при котором он не в состоянии выполнить хотя бы одну из заданных функций или хотя бы один его параметр или одна характеристика не удовлетворяет требованиям, указанным в технической документации.

Общие закономерности нарушений работоспособности различных объектов, закономерности процессов обеспечения и поддержания работоспособного состояния объектов изучает теория надежности. Согласно современным представлениям под надежностью понимается свойство изделия (элемента, узла, устройства, машины, системы) выполнять заданные функции, сохраняя во времени свои характеристики в установленных пределах при определенных режимах и условиях использования, технического обслуживания, режимах хранения и транспортирования

При оценке и анализе надежности какого-либо объекта приходится иметь дело со случайными событиями и величинами, что заставляет использовать понятия и методы теории вероятностей. Одним из основных показателей, которым определяется надежность  ЭВМ является безотказность.

Безотказность ЭВМ свойство машины сохранять работоспособность в течение определенного промежутка времени при условии удовлетворения заданных ограничений на условия эксплуатации. Безотказность ЭВМ характеризуется закономерностями возникновения отказов. Под отказом понимается событие, заключающееся в полной утрате машиной работоспособности из-за возникшей неисправности и приводящее к невыполнению или ошибочному выполнению тестов, задач под управлением операционной системы или задач пользователя. Безотказность ЭВМ может быть оценена средним временем  наработки машины на один отказ То. Последствия отказов характеризуются случайными величинами продолжительности перерыва в функционировании машины из-за ремонтных работ.

Ремонтопригодность  ЭВМ это степень приспособленности машины к предупреждению, обнаружению и устранению отказов. Ремонтопригодность определяет потерю работоспособности машины вследствие необходимости проводить устранение неисправностей. Количество времени, затрачиваемого на ремонт для устранения отказа, является случайной величиной.  Ремонтопригодность ЭВМ можно  средним значением времени восстановления работоспособности после отказа Т в. Для количественной характеристики свойств надежности технических объектов ( в том числе и ЭВМ) используют комплексный показатель надежности - коэффициент  готовности Кг.


Коэффициент готовности
определяет вероятность застать объект в произвольный момент времени в работоспособном состоянии:

Кг = То/(То + Тв).

При этом в вероятностных моделях потоков отказов, сбоев, восстановлений принимается допущение об экспоненциальном распределении времен наработки на отказ, поиска и замены отказавшего элемента и др. Подобное распределение не всегда удовлетворительно описывает ту или иную выборку, полученную в процессе наблюдения за работой ЭВМ. Отказ от экспоненциального распределения делает вероятностную модель процесса эксплуатации настолько сложной, что оказывается невозможным построить модель в виде явных соотношений.  Да и сам процесс сбора значений  интересующих параметров системы по результатам натурных экспериментов предполагает многократное их повторение (т.к. эти параметры носят вероятностный характер), что естественно является чрезмерно трудоемким и долгим занятием.  

В подобных случаях приходится прибегать к статистическому (имитационному) моделированию. То есть  натурный эксперимент по определению надежностных и других эксплуатационных характеристик заменяется машинным, в ходе которого имитируется процесс функционирования ЭВМ. В силу этого статистические модели часто называют имитационными моделями процессов эксплуатации.

При реализации на ЭВМ статистических моделей процессов эксплуатации производится многократный розыгрыш случайных ситуаций, которые могут иметь место при известных законах распределения таких случайных величин, как время между отказами То, время поиска отказавшего элемента tП время замены tЗ и т. д. В процессе многократных розыгрышей производится сбор статистической информации, например конкретных реализации суммы трех случайных величин То, tП , tЗ с целью определения коэффициента готовности Кг. Накопленные реализации могут рассматриваться как выборка конечного объема N (Nобщее число розыгрышей) и обрабатываются теми же методами, что и выборка, полученная в ходе натурных наблюдений.

Очевидно, что для того, чтобы иметь возможность поставить на ЭВМ имитационный эксперимент, необходимо:

а) программным образом получать случайные величины с заданным законом распределения;

б) описывать процессы порождения запросов на обслуживание, а также процессы формирования очередей и собственно обслуживания;

в) накапливать статистическую информацию в ходе машинного эксперимента.

Автоматизировать процедуру построения имитационных моделей позволяют специальные системы моделирования, такие, например, как система GPSS (общецелевая система моделирования дискретных систем) . В системе GPSS процессы порождения запросов (называемых в GPSS транзактами), формирования очередей, обслуживания описываются с помощью так называемых объектов. В GPSS имеются четыре вида объектов:

1) динамические (транзакты), имитирующие процесс продвижения запроса по системе и получения тех или других видов обслуживания;

2) статические, описывающие работу приборов обслуживания (как одноканальных, так и многоканальных) с очередями различных типов, а также оборудования того или иного рода;

3) статистические, предназначенные для накопления и обработки статистической информации в процессе моделирования;

4) операционные блоки, задающие изменение состояний транзактов, оборудования и статистических объектов в момент прохождения транзактом блока.

Особенностью GPSS является возможность использования эмпирических функций распределения случайных величин, полученных в результате натурного эксперимента, для построения датчиков случайных величин.

В качестве иллюстрации метода построения имитационных GPSS-моделей процесса эксплуатационного обслуживания рассмотрим в данной лабораторной работе простейший пример. Примем, что ЭВМ может находиться в двух состояниях: S0 ЭВМ работоспособна и S1 ЭВМ отказала и восстанавливается. Соответствующий граф состояний ЭВМ показан на рис. 1.

Эмпирические функции распределения, полученные   по результатам натурных наблюдений для времени   между моментами отказов и длительности     восстановительных работ, приведены на рис. 2.

Рис2. Эмпирические функции распределениядля времени между моментами отказов Fo(x) и длительности восстановительных работ Fв(x)

Имитационная GPSS-модель для рассматриваемого примера процесса эксплуатационного обслуживания с учетом эмпирических распределений случайных параметров процесса эксплуатации приведена ниже:

RMULT  7,519  ;установка начального значения датчиков случайн. значений RN1 и  RN2

XTIME   TABLE   MP1,0,400,20  ;определение таблицы сбора статистической информации

TIME1 FUNCTION RN1,C6 ; определении функции распределения между отказами
0,0/0,1.1000/0,2.1500/0.4.4000/0,8,5000/1,7000

TIME2 FUNCTION RN1,C6 ;определение функции распределения времени восстановления

0,0/0,1.100/0,2.200/0.4.450/0,8,600/1,1000

1 GENERATE  1,,1,1,   ;порождение транзакта и ввод его в модель

2       INPUT MARK        ;запоминание времени ввода транзакта в модель

3 SEIZE   COMP              ;занятие прибора COMP(нормальная работа ЭВМ)

4 ADVANCE FN$TIME1  ;освобождение прибора COMP

5 RELEASE COMP        ;при наступлении отказа

6 SEIZE   SERV  ;занятие прибора SERV(восстановление ЭВМ)

7 ADVANCE  FN$TIME2 ;освобождение прибора SERV

8 RELEASE  SERV          ;после окончания времени восстановления

9 TABULATE  XTIME    ;формирование гистограммы

10 SPLIT   1,INPUT ;порождение нового транзакта и направление его в INPUT

11 TERMINATE 1              ;удаление старого транзакта

START  1000                                                   ; повторение процесса обслуживания 1000 раз


3.Описание модели

Модель содержит 11 операционных блоков; номера блоков проставлены в левой колонке  (операторы SIMULATE, RMULT, FUNCTION, TABLE не нумеруются, так как являются вспомогательными).                  

Блок 1 GENERATE обеспечивает порождение и ввод в модель одного транзакта динамического объекта, который будет имитировать ЭВМ, находящуюся в различных состояниях.

Блок 2 MARK с меткой INPUT запоминает момент входа транзакта в модель, причем запоминание производится в первом параметре транзакта. Тот факт, что в модели потребуется только один параметр для транзакта в виде целого 4-байтового числа, указывается в последних двух полях блока GENERATE.

Транзакт, вошедший в модель, проходит через блок 3 (SEIZE); в момент прохождения транзакта через этот блок прибор обслуживания с именем СОМР становится занятым. Этот прибор имитирует нормальную работу ЭВМ.

Прибор СОМР находится в занятом состоянии в течение всего времени, пока транзакт задерживается блоком 4 (ADVANCE). Этот блок определяет время задержки с помощью функции с именем TIME1 (эта функция описывает эмпирическую функцию распределения случайной величины времени между отказами ЭВМ).

Для розыгрыша конкретной случайной ситуации используется встроенный в GPSS датчик равномерно распределенных величин с именем RN1; его начальное значение (как и начальное значение RN2, используемого в другой функции) устанавливается оператором RMULT.

После задержки транзакт попадает в блок 5, который освобождает прибор с именем СОМР (блок RELEASE). При этом автоматически запоминается информация, необходимая для последующего подсчета среднего числа транзактов, находящихся в приборе с именем СОМР на всем интервале моделирования.

Блоки 6—8 (SEIZE, ADVANCE и RELEASE) моделируют нахождение ЭВМ в состоянии восстановления, при этом используется функция с именем TIME2, описывающая эмпирическую функцию распределения случайной величины времени восстановления. Прибор, имитирующий нахождение ЭВМ в состоянии S1, имеет имя SERV.

Выйдя из блока RELEASE, освобождающего прибор с именем SERV, транзакт попадает в блок 9 (TABULATE). В момент прохода транзактом этого блока определяется сумма двух случайных величин: времен пребывания ЭВМ в состояниях S0 и S1. Она вычисляется как разность значений текущего модельного времени и времени, запомненного в первом параметре транзакта в момент прохождения блока MARK. Накопление информации о сумме этих случайных величин происходит в виде гистограммы, которую задает блок TABULATE с именем XTIME  (предполагается, что гистограмма будет иметь 20 разрядов, причем каждый разряд имеет значение, равное 400 временным единицам. За одну временную единицу принята 1 мин реального времени работы ЭВМ ).

Блок TABULATE транзакт проходит без задержки, после чего поступает в блок 10 SPLIT. Этот блок порождает новый транзакт, который направляется вновь в блок MARK с меткой INPUT. Прежний транзакт направляется в блок 11 TERMINATE, в котором и уничтожается. Тем самым отмечается окончание цикла перехода ЭВМ из состояния S0 и S1 и обратно. В момент уничтожения транзакта из системного счетчика вычитается 1. Начальное значение системного счетчика определяется оператором START. Он указывает параметр, равный 1000. Это означает, что случайные реализации процесса эксплуатационного обслуживания будут воспроизводиться 1000 раз, что вполне достаточно для получения эмпирической функции распределения суммарного времени нахождения ЭВМ в работоспособном состоянии и состоянии восстановления. Как только значение счетчика станет равным 0, моделирование прекратится и появиться возможность вывода на печать (экран или файл) обработанных результатов моделирования в виде таблиц, снабженных соответствующим заголовком (см п.5).

Нетрудно заметить, что оценка средних коэффициентов использования приборов с именами SERV и СОМР есть не что иное, как оценка вероятности простоя и коэффициента готовности Кг ЭВМ соответственно. В рамках данной лабораторной работы мы будем определять значение этих параметров в зависимости от эмпирических функций распределения случайных параметров процесса эксплуатации.

4. Прогон модели и наблюдение за моделированием

После того, как исходная программа модели введена с клавиатуры или считана с диска и оттранслирована,  в памяти ПК создалась текущая модель, и теперь можно выполнить ее прогон. Для этого в командную строку необходимо ввести управляющий оператор START,  указав  в поле  A  соответствующее  начальное  значение  счетчика завершении.

После нажатия  клавиши Enter оператор START переносится в окно данных, и прогон модели начинается. Об этом сигнализирует сообщение Simulation in Progress , появляющееся в нижней строке командного окна - строке состояния,  а также  так  называемый  индикатор моделирования,  мигающий в правой стороне нижней части окна данных.

Если прогон  модели достаточно длинный,  то можно наблюдать за процессом моделирования, открывая те или иные графические окна. Это производится  путем  нажатия  клавиши Alt одновременно с символьной клавишей с первой буквой названия окна.

Например, после нажатия клавиш Alt+B в верхней части экрана на месте окна данных появляется окно блоков (BLOCKS), изображающее динамику продвижения транзактов через блок-схему модели. Рядом с каждым блоком выводится текущее число транзактов в нем, которое обновляется в процессе моделирования. Нажав клавиши Alt+N, вы можете заменить эту информацию на общее число  транзактов,  прошедших  через каждый блок.  Блок,  в котором находится активный транзакт, выделен повышенной яркостью (на цветных мониторах - другим цветом).

Нажав клавиши   Alt+F,  вы  можете  наблюдать  окно  устройств (FACILITIES),  в котором наглядно отображена информация  о  текущем состоянии каждого устройства модели:  его использовании, занятости, очереди к нему.

Аналогичную информацию  о многоканальных устройствах можно получить, нажав Alt+S и открыв окно памятей (STORAGES).

Если в модели используются статистические таблицы,  то,  нажав клавиши Alt+T,  вы откроете окно  таблиц  (TABLES)  с  гистограммой распределения  соответствующего  атрибута  модели,  обновляющейся в процессе моделирования.( в данной лабораторной работе – это таблица XTIME).   Над гистограммой выводятся  также  текущие значения  среднего(MEAN)  и среднеквадратического отклонения (S.D.) табулируемого атрибута.

Если в модели используются матрицы,  то,  нажав клавиши Alt+M, вы откроете окно матриц (MATRICES),  в котором можно наблюдать  обновляющиеся в процессе моделирования значения элементов матриц.

Находясь в любом из перечисленных окон,  вы можете путем нажатия клавиш Alt+L включить трассировку активного транзакта. При этом в верхней части окна появляется строка, содержащая информацию о текущем модельном времени, номере активного транзакта и его продвижении через блок-схему модели.  Отключить трассировку можно повторным нажатием этих же клавиш.

Перемещение внутри окна любого типа к тому или  иному  объекту этого  типа осуществляется путем нажатия клавиш управления курсором PgUp,  PgDn и End. Возвращение в окно данных производится путем нажатия клавиш Alt+D.

Инициировать прерывание  моделирования  можно  также с помощью команды STOP (остановить), имеющей следующий формат:

STOP    A,B,C

В поле A указывается номер транзакта,  вызывающего прерывание, задаваемый константой.  Если это поле пусто,  то прерывание вызывается любым транзактом.  В поле B задается имя или номер блока,  при входе в который происходит прерывание. Если этот операнд опущен, то прерывание происходит при входе в любой блок.  В поле C указывается ON  для установки условия прерывания и OFF для снятия этого условия (по умолчанию ON).

Например, команда

STOP    100,MET1

устанавливает условие  прерывания моделирования при входе транзакта с номером 100 в блок с именем MET1. Команда

STOP    2

будет вызывать прерывание при каждом продвижении транзакта с  номером 2, а команда

STOP    ,CHAIR

при каждом  входе любого транзакта в блок с именем CHAIR.  Наконец, команда

STOP

без операндов будет вызывать прерывание при каждом продвижении  любого транзакта,

а команда

STOP    ,,OFF снимает все условия прерывания,  установленные ранее другими командами STOP.

Прервав моделирование,  можно  также  воспользоваться командой STEP (выполнить шаг) для пошагового выполнения модели  с  целью  ее отладки. Операнд в поле A команды задает количество входов активного транзакта в блоки,  которое производится при  каждом  выполнении команды.  Обычно этот операнд равен 1,  и каждое выполнение команды STEP приводит к продвижению активного транзакта к следующему блоку.  Отладку с использованием команды STEP удобно проводить,  находясь в окне блоков.

Для продолжения  моделирования после прерывания следует ввести в командную строку команду CONTINUE (продолжить).

Команды STEP  и CONTINUE могут не только вводиться в командную строку с клавиатуры, но и выбираться из меню команд, появляющемся в командном окне при активизации любого графического окна. Выбор производится подводом крестообразного курсора в прямоугольную  область нужной  команды  и нажатием клавиши Ins.(или с использованием мыши)  В окне блоков меню команд предоставляет также некоторые дополнительные возможности .

    Команды STEP,  CONTINUE, а также любые другие часто используемые команды удобно загрузить на функциональные клавиши F1-F10.  Для этого  после  ввода загружаемой команды с клавиатуры необходимо нажать клавиши Ctrl+Fn, где n - номер выбранной функциональной клавиши.  После загрузки команды на функциональную клавишу для ее выполнения достаточно нажатия этой клавиши.

5. Получение и интерпретация стандартного отчета

По завершении прогона модели раздается звуковой  сигнал,  и  в строке состояния появляются сообщения

Writing REPORT.GPS   Simulation Complete   Reporting ...    , сигнализирующие о  том,  что моделирование закончено и в данный момент производится создание отчета о прогоне модели.  Затем  система переходит в состояние ожидания дальнейших команд.

Необходимо иметь ввиду,  что отчет,  создаваемый автоматически по завершении прогона модели или командой REPORT, является  неформатированным, т.е.  непригодным для непосредственного просмотра.  Для форматирования  и  создания  стандартного отчета GPSS/PC необходимо завершить сеанс и выполнить программу форматирования отчета.  Выход из  интегрированной  среды  (завершение  сеанса) производится путем ввода управляющего оператора END (закончить). При этом производится выход в MS DOS или в программу-оболочку Norton Commander.

Для форматирования отчета необходимо загрузить модуль форматирования GPSSREPT.EXE.  После  его  загрузки  на  экране  появляется «заставка» с названием модуля, двумя окнами в нижней части экрана и сообщениями-подсказками. В левом окне выведено имя файла, в котором находится   неформатированный   отчет   (по   умолчанию   это  файл REPORT.GPS).  В правом окне выведено обозначение  устройства,  куда должен  быть  выведен форматированный отчет (по умолчанию это экран дисплея SCRN:).  Форматированный отчет может быть также выведен  на печать или на диск. Для этого в правое окно надо ввести обозначение PRN: или  имя файла на диске соответственно.  Для переключения окон используется клавиша Enter.  Для создания отчета на выбранном  устройстве  следует  нажать клавишу Пробел,  для выхода из программы - клавишу Esc.

Если содержимое окон по умолчанию оставлено без изменения,  то после нажатия клавиши Пробел на экране появляется отчет о последнем прогоне модели, выполненном перед завершением сеанса работы с модулем GPSSPC.EXE. Отчет содержит следующую информацию:

1) общие сведения о модели и ее прогоне,  включающие модельное время  начала  (START_TIME) и конца (END_TIME) прогона,  количество блоков в модели (BLOCKS),  количество устройств (FACILITIES), количество многоканальных устройств (STORAGES),  объем памяти, остававшейся свободной при прогоне модели (FREE_MEMORY);

2) сведения об именах объектов модели,  включающие для каждого имени  идентификатор  (NAME),  присвоенное  ему  числовое  значение (VALUE)  и  тип  имени:  0,  если числовое значение имени присвоено пользователем с помощью оператора EQU;  1,  если числовое  значение имени присвоено системой; 2, если имя является именем блока;

3) сведения о блоках модели,  включающие для каждого блока номер  строки  исходной программы (LINE),  номер или имя блока (LOC), название блока (BLOCK_TYPE), количество транзактов, прошедших через блок (ENTRY_COUNT),  текущее количество транзактов в блоке в момент завершения моделирования  (CURRENT_COUNT),  количество  транзактов, заблокированных  перед  блоком  в  момент  завершения моделирования (RETRY);

4) сведения об устройствах модели, включающие для каждого устройства его имя или номер (FACILITY), количество занятий устройства (ENTRIES), коэффициент использования (UTIL.), среднее время на одно занятие (AVE._TIME) и ряд других данных;

5) сведения  о  многоканальных устройствах модели,  включающие для каждого МКУ его имя или номер (STORAGE),  емкость (CAP.), количество   свободных   каналов   в  момент  завершения  моделирования (REMAIN.), наименьшее (MIN.) и наибольшее (MAX.) количество занятых каналов в процессе моделирования, количество занятий МКУ (ENTRIES), среднее количество занятых каналов (AVE.C.),  коэффициент использования (UTIL.) и ряд других данных;

6) сведения об очередях модели,  включающие для каждой очереди ее имя или номер (QUEUE), максимальную длину очереди в процессе моделирования (MAX.), текущую длину очереди в момент завершения моделирования (CONT.),  общее количество транзактов, вошедших в очередь в процессе моделирования (ENTRIES), и количество «нулевых» входов в очередь  (ENTRIES(0)),  среднюю длину очереди (AVE.CONT.),  среднее время ожидания в очереди с учетом всех транзактов (AVE.TIME) и  без учета «нулевых» входов (AVE.(-0));

7) сведения о статистических таблицах модели,  включающие  для каждой таблицы ее имя или номер (TABLE),  среднее значение (MEAN) и среднеквадратическое отклонение (STD.DEV.)  табулируемой  величины, границы частотных интервалов (RANGE),  частоты (FREQUENCY) и накопленные частоты в процентах (CUM.%) попадания наблюдений в  эти  интервалы; ( в данной лабораторной работе статистическая таблица XTIME).

8) сведения о списках пользователя модели, включающие для каждого списка его имя или номер (USER_CHAIN), количество транзактов в списке в момент завершения моделирования (CHAIN_SIZE),  среднее количество транзактов в списке (AVE.CONT),  общее количество транзактов,  вошедших в список в процессе моделирования (ENTRIES),  максимальное количество транзактов, находившихся в списке (MAX), среднее время пребывания транзакта в списке (AVE.TIME);

9) сведения о логических переключателях модели, включающие для каждого ЛП его имя или номер (LOGICSWITCH) и состояние ЛП в  момент завершения моделирования: 1 - «включен», 0 - «выключен»;

10) сведения о сохраняемых величинах  модели,  включающие  для каждой сохраняемой величины ее имя или номер (SAVEVALUE) и значение в момент завершения моделирования (VALUE);

11) сведения о матрицах модели,  включающие для каждой матрицы ее имя или номер (MATRIX),  а также список всех элементов матрицы в формате: «строка» (ROW), «столбец» (COLUMN), «значение» (VALUE).

Если в операторе START задан вывод в отчет списков  текущих  и будущих событий, то отчет включает в себя также сведения о транзактах, находившихся в момент завершения моделирования в этих списках.  Сведения  о транзактах размещаются в отчете в соответствии с размещением транзактов в каждом списке.

Информация о списке текущих событий включает в себя для каждого транзакта его номер (XACT_NUMBER),  приоритет (PRI), резидентное время транзакта (M1), номер текущего блока (CURRENT), номер следующего блока (NEXT),  а также перечень всех  параметров  транзакта  в формате: «параметр» (PARAMETER), «значение» (VALUE).

Информация о списке будущих событий включает для каждого транзакта  те  же данные,  однако вместо резидентного времени транзакта (M1) выводится запланированное время выхода транзакта из списка будущих событий (BDT).На рис. 3. приведен пример отчета о прогоне модели.

GPSS/PC Report file REPORT.GPS.  (V 2, # 38123)  11-30-2000 14:44:21   page 1

    START_TIME    END_TIME  BLOCKS    FACILITIES  STORAGES   FREE_MEMORY

           0      4182052     11           2          0        323216

LINE       LOC          BLOCK_TYPE       ENTRY_COUNT   CURRENT_COUNT   RETRY

 65         1            GENERATE                1              0         0

 66        INPUT         MARK                 1000              0         0

 67         3            SEIZE                1000              0         0

 68         4            ADVANCE              1000              0         0

 69         5            RELEASE              1000              0         0

 70         6            SEIZE                1000              0         0

 71         7            ADVANCE              1000              0         0

 72         8            RELEASE              1000              0         0

 73         9            TABULATE             1000              0         0

 74         10           SPLIT                1000              0         0

 75         11           TERMINATE            1000              0         0

FACILITY    ENTRIES  UTIL.   AVE._TIME AVAILABLE  OWNER PEND INTER RETRY DELAY

COMP         1000  0.892     3731.31      1         0   0     0     0     0

SERV         1000  0.107      450.74      1         0   0     0     0     0

TABLE            MEAN      STD.DEV. RETRY  RANGE           FREQUENCY  CUM.%

XTIME         4182.05     1837.88    0

                                       0 -       400           6       0.60

                                     400 -       800          25       3.10

                                     800 -      1200          43       7.40

                                    1200 -      1600          57      13.10

                                    1600 -      2000          58      18.90

                                    2000 -      2400          36      22.50

                                    2400 -      2800          43      26.80

                                    2800 -      3200          28      29.60

                                    3200 -      3600          34      33.00

                                    3600 -      4000          39      36.90

                                    4000 -      4400          60      42.90

                                    4400 -      4800         122      55.10

                                    4800 -      5200         152      70.30

                                    5200 -      5600         104      80.70

                                    5600 -      6000          41      84.80

                                    6000 -      6400          44      89.20

                                    6400 -      6800          40      93.20

                                    6800 -      7200          32      96.40

                                    7200 -                    36     100.00

XACT_GROUP         GROUP_SIZE       RETRY

 POSITION                  0           0

Рис.3. Таблица результатов(файл отчета) имитационного моделирования

Отчет выводится на экран  постранично.  Для  вывода  очередной страницы  необходимо нажать клавишу Пробел,  для прекращения вывода отчета - клавишу Esc.  По окончании вывода отчета на экране появляется сообщение

[SPACE] for another report  Any other key to end Для создания  отчета  на  другом устройстве или другого отчета надо нажать клавишу SPACE (Пробел) ,  для выхода из программы  GPSSREPT  -   клавишу ESC.

4.Порядок выполнения работы

1.Войдите в рабочую директорию и  загрузите модуль GPSSPC.EXE . На экране появиться 2 окна(верхнее- окно данных, нижнее -окно команд), в нижнем окне  после символа приглашения «>»  нужно ввести полное имя файла модели. Для этого нажмите SHIFT+2, появиться символ @,после которого без пробела  введите полное имя модели. В данной лабораторной работе.           

@/…/lab3.gps

Нажмите клавишу ENTER,  модель загрузится в окно данных.

2. Произведите запуск прогона модели, как описано в §4, используя в качестве параметра А оператора START значение 1000.

3.По завершении прогона модели раздается звуковой  сигнал,  и  в строке состояния появляются сообщения

Simulation Complete

сигнализирующие о  том,  что моделирование закончено и в данный момент производится создание отчета о прогоне модели. Выйдите из модуля GPSSPC.EXE, для этого в командной строке введите END и нажмите клавишу ENTER.

5. Для форматирования статистического отчета моделирования загрузите модуль GPSSREPT.EXE. Сформируйте файл отчета моделирования, как указано в §5.,и сохраните этот файл в рабочей директории  под произвольным именем с расширением TXT., например, REPORT.TXT

6. Выполните п.1 и нажмите ALT+T, для перехода в окно таблиц, где в процессе прогона модели вы сможете наблюдать накопление информации о сумме двух случайных величин: времен пребывания ЭВМ в состояниях S0 и S1 в виде гистограммы с именем XTIME, которая создается оператором TABULATE .(см. §4)

7.Введите в командной строке START 1000 и нажмите ENTER. Пронаблюдайте за формированием  гистограммы и занесите в отчет значения  среднего (MEAN)  и среднеквадратического отклонения (S.D.) табулируемой величины.

8.Нажмите ALT+B  и перейдите в окно блоков, выполните прогон модели в пошаговом режиме, используя команду STEP A, где вместо А подставляется количество шагов, или поле окна STEP (см. §4)

9.  Выйдите из модуля GPSSPC.EXE, для этого в командной строке введите END и нажмите клавишу ENTER.

10. Используя редактор NC или FAR, просмотрите созданный в п.5 файл отчета и определите значения коэффициента готовности ЭВМ и вероятности ее простоя.

11. Получите вариант задания у преподавателя (см. приложение). В задании  эмпирические функции распределения,  для времени между отказами  Fo(x) и длительности восстановления работоспособности ЭВМ Fв(x) представлены в виде графиков,  в единицах модельного времени.

10. Используя  редактор NC или FAR, создайте в рабочей директории копию файл LAB3.GPSS и сохраните ее под новым именем, например, MYLAB.GPS.

11.Внесите изменения в файл MYLAB.GPS в соответствии с  полученным заданием.

12.Повторите п.1-п.10 для полученной модели. Занесите в отчет содержимое файла отчета.


5.Содержание отчета

  1.  Вариант задания.
  2.  Значение значения  среднего и среднеквадратического отклонения п.7
  3.  Значения коэффициента готовности ЭВМ и вероятности  простоя  п.10.
  4.  Изменения в описаниях функций распределения п.11.
  5.  Листинг файла отчета п.12
  6.  Значения коэффициента готовности ЭВМ и вероятности  простоя для заданного варианта.

6.Контрольные вопросы

1.В чем сущность имитационного моделирования.

2.Что показывает коэффициент готовности Кг. Как он определяется.

3.Что показывает функции распределения  для времени между отказами  Fo(x).

4. Что показывает  функция распределения, длительности восстановления работоспособности ЭВМ Fв(x).

5. Как изменится значение Кг , если функция распределения длительности восстановления работоспособности ЭВМ Fв(x) изменит свой вид : вар.2 вар.5 , при неизменной Fo(x). Если измениться, то почему.

6.Почему при запуске модели в поле А оператора START берется значение равное 1000.

7.Поясните назначение оператора GENERATE  и формат его представления.

8.Для чего в модели используется оператор SPLIT.


Приложение

График функции распределения Fo(x)

График функции распределения Fв(x)

1

2

3

4

5

6

7

8

Ответы к лабораторной работе №3.

Вариант1.

TIME1    FUNCTION     RN1,C6

0,0/0.11,1000/0.13,1500/0.35,4000/0.75,5000/1,7000

TIME2    FUNCTION     RN1,C6

0,0/0.09,100/0.13,200/0.25,450/0.67,600/1,1000

FACILITY    ENTRIES  UTIL.   AVE._TIME AVAILABLE  OWNER PEND INTER RETRY DELAY

COMP         1000  0.892     3731.31      1         0   0     0     0     0

 SERV         1000  0.107      450.74      1         0   0     0     0     0

Вариант2.

TIME1    FUNCTION     RN1,C7

0,0/0.1,1000/0.2,1500/0.25,3000/0.4,4000/0.8,5000/1,7000

TIME2    FUNCTION     RN1,C5

0,0/0.09,100/0.13,200/0.25,450/1,1000

FACILITY    ENTRIES  UTIL.   AVE._TIME AVAILABLE  OWNER PEND INTER RETRY DELAY

COMP         1000  0.865     3825.04      1         0   0     0     0     0

 SERV         1000  0.134      592.22      1         0   0     0     0     0

Вариант3.

TIME1    FUNCTION     RN1,C7

0,0/0.1,1000/0.2,1500/0.4,2500/0.46,3500/0.65,5000/1,7000

TIME2    FUNCTION     RN1,C8

0,0/0.1,100/0.15,200/0.25,450/0.4,550/0.75,700/0.8,900/1,1000

FACILITY    ENTRIES  UTIL.   AVE._TIME AVAILABLE  OWNER PEND INTER RETRY DELAY

COMP         1000  0.870     3101.98      1         0   0     0     0     0

 SERV         1000  0.129      460.22      1         0   0     0     0     0

Вариант4.

TIME1    FUNCTION     RN1,C7

0,0/0.2,1000/0.3,1500/0.45,2500/0.45,3500/0.85,5000/1,7000

TIME2    FUNCTION     RN1,C4

0,0/0.1,100/0.25,450/0.75,600/1,1000

FACILITY    ENTRIES  UTIL.   AVE._TIME AVAILABLE  OWNER PEND INTER RETRY DELAY

COMP         1000  0.870     3101.98      1         0   0     0     0     0

 SERV         1000  0.129      460.22      1         0   0     0     0     0

Вариант5.

TIME1    FUNCTION     RN1,C5

0,0/0.2,1500/0.25,3000/0.75,4000/1,7000

TIME2    FUNCTION     RN1,C7

0,0/0.1,100/0.45,150/0.61,200/0.8,450/0.9,900/1,1000

FACILITY    ENTRIES  UTIL.   AVE._TIME AVAILABLE  OWNER PEND INTER RETRY DELAY

COMP         1000  0.919     3383.89      1         0   0     0     0     0

 SERV         1000  0.080      297.47      1         0   0     0     0     0

Вариант6.

TIME1    FUNCTION     RN1,C7

0,0/0.12,1000/0.4,1500/0.52,2000/0.7,4000/0.75,5000/1,7000

TIME2    FUNCTION     RN1,C9

0,0/0.1,100/0.13,200/0.2,300/0.22,450/0.25,600/0.4,700/0.8,800/1,1000

FACILITY    ENTRIES  UTIL.   AVE._TIME AVAILABLE  OWNER PEND INTER RETRY DELAY

COMP         1000  0.821     2893.75      1         0   0     0     0     0

 SERV         1000  0.178      630.20      1         0   0     0     0     0

Вариант7.

TIME1    FUNCTION     RN1,C7

0,0/0.12,1000/0.4,3000/0.5,4000/0.7,4500/0.75,5000/1,7000

TIME2    FUNCTION     RN1,C9

0,0/0.17,100/0.2,200/0.25,300/0.3,450/0.6,600/0.8,700/0.85,800/1,1000

FACILITY    ENTRIES  UTIL.   AVE._TIME AVAILABLE  OWNER PEND INTER RETRY DELAY

COMP         1000  0.821     2893.75      1         0   0     0     0     0

 SERV         1000  0.178      630.20      1         0   0     0     0     0

Вариант8.

TIME1    FUNCTION     RN1,C7

0,0/0.13,1000/0.2,3000/0.5,4000/0.7,4500/0.8,5000/1,7000

TIME2    FUNCTION     RN1,C9

0,0/0.23,100/0.4,200/0.6,300/0.68,450/0.7,500/0.9,700/0.92,800/1,1000

FACILITY    ENTRIES  UTIL.   AVE._TIME AVAILABLE  OWNER PEND INTER RETRY DELAY

 COMP         1000  0.917     3821.75      1         0   0     0     0     0

SERV         1000  0.082      342.91      1         0   0     0     0     0


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

54441. ЦІКАВИНКИ РІДНОЇ МОВИ 53 KB
  Закріплювати знання учнів формувати вміння думатислухати. Ви підросли порозумнішали навчилися застосовувати практично наявні знання. Вітаю тих хто не отримав перемогу але показав міцні знання стійкий бійцівський характер.
54442. ЦВІТИ І СМІЙСЯ, РІДНЕ СЛОВО! У СЕРЦІ ЩИРОМУ ЗВУЧИ! 66 KB
  Нам стежку в світ дано топтати Поки в нас рідна мова є Учениця І як гуртом не поодинці Почнемо в світ її нести То й доти будем – українці Поміж народів сміло йти Учень А знехтуємо рідне слово – Земля цього нам не простить То ж сяй над світом рідна мово Тобі в віках судилось жить Учениця Цвіти і смійся рідне слово У серці щирому звучи Моя чарівна рідна мово Лети над світом не мовчи Звучить музика Ведучий. Ведучий. Ведучий. Ведучий.
54443. Соловїна, барвінкова, українська рідна мова 205 KB
  Мета: навчальна поглибити знання учнів про рідну мову її символи традиції впроваджувати елементи естетичного виховання культури спілкування; розвивальна – розвивати українське мовлення культуру поведінки; виховна – виховувати любов і повагу до своєї Батьківщини України її символів традицій обрядів почуття глибокої поваги до предків своїх рідних і близьких творчу самостійність і відповідальність уміння самоорганізовуватись вміння...
54444. Мово моя рідна, не мовчи! 522.5 KB
  А вчителька мовила що якби ваші словасуржики перетворились і справді на страшні дерева та ще на страшніших звірів я б побачила які ви герої Іванко. Багато віків люди засмічували рідну мову то модним словечком яке нічого спільного з рідною мовою не мало то вживали надмірно російські слова на український лад бо свого ліньки було підшукати а рідним словом нехтували цуралися його. Це не просто деревця це ті слова які ви щоденно говорите. А ви щодня сієте словазернятка і не задумуєтеся на тим що з того виросте.
54445. О рідна мовонько, о мово! В тобі від Бога кожне слово 115.5 KB
  Вчити учнів застосовувати набуті знання на практиці; Розвивати командний дух швидкість реакції прагнення перемоги вміння працювати в команді толерантне ставлення до думок інших Виховувати любов до рідної мови гордість за свою Батьківщину прагнення до самовдосконалення ХІД ЗАХОДУ Слово учителя Моя прекрасна українська мово Найкраща пісня в...
54446. Мова, наша мова ― пісня стоголоса! 1.51 MB
  Приспів: Калинова соловїна Вишиванками рясна Наша рідна Україна Розцвіте немов весна У нас на всіх одна надія Одна і радість і біда Ми землю мудрістю засієм Розквітне мова золота. Ви самі побачите яка чудова наша українська мова Багато тисяч літ тому жила в Україні прекрасна дівчина. А називалася ця красуня УКРАЇНСЬКА МОВА.
54447. Розквітай же, рідна українська мово! 183 KB
  А мова українська мов причастя Теплом своїм торкається грудей. ВЕДУЧА Мова це той інструмент який єднає націю народ в єдине ціле. ВЕДУЧИЙ Найбільше і найдорожче добро в кожного народу це його мова ота багата скарбниця в яку народ складає і своє давнє життя і свої сподіванки розум досвід почування писав Панас Мирний. Кожна мова неповторна.
54448. Гра-подорож у царство рідної мови 156 KB
  Українська мова Вчитель. Ця мова наче пташка свiтанкова IЦо гордо лине в свiй стрiмкий політ. Велична щедра і прекрасна мова Прозора й чиста як гірська вода. Це Українська мова барвінкова Така багата й вiчно молода.
54449. Journée Européenne des langues 494.5 KB
  Sensibiliser le public à limportance de lapprentissage des langues et de la diversification des diverses langues apprises afin de favoriser le plurilinguisme et la compréhension interculturelle; Promouvoir la riche diversité culturelle et linguistique de l'Europe, qui doit être maintenue et cultivée;