АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Результаты моделирования

Читайте также:
  1. G. Ожидаемые результаты и способы их оценки
  2. I. НИОКР дали положительные результаты
  3. IV. Результаты контрольных испытаний
  4. В процессе защиты практических работ и СРС оцениваются результаты обучения на уровнях: применения, анализа, синтеза и оценки (см. раздел 2, п.2.2).
  5. В чем сущность технологии Nа- катионирования и каковы её результаты
  6. В чем сущность технологии анионирования воды и каковы её результаты
  7. В чем сущность технология Н- катионирования и каковы её результаты
  8. Вопрос. Тренинг сенситивности: история, подходы, цели, результаты.
  9. Все переживания суть побочные результаты.
  10. ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
  11. ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
  12. ДЕЙСТВИЯ И ИХ РЕЗУЛЬТАТЫ: КАРМА И КАРМИЧЕСКИЕ СЛЕДЫ

Модель имитировала работу пейджинговой системы в течение 18 часов. За это время система передала своим абонентам 35 служебных сообщений. Операторы педжинговой системы приняли 32404 звонков для 3000 пейджеров (примерно по 10 звонков на одного абонента). Для 33404 звонящих было проверено обслуживается их «адресат» или нет, и лишь 8 еще находились в проверке в конце моделирования. В результате в 985 случаях (каждому 35) операторами было отказано в обслуживании, т.е. владельцы пейджеров не заплатили абонентские взносы и были временно отключены от обслуживания.

В результате на центральный компьютер от операторов для отправления поступило 31402 сообщений для 2908 пейджеров. Полученные сообщения компьютер закодировал, снабдил «преамбулой», адресом, синхропоследовательностью, вставил в общий информационный поток и поставил в очередь к передающей антенне. Надо заметить, что в центральный компьютер кроме 31402 сообщений от операторов, поступило еще 1663 сообщений, не достигших «адресата» по разнымпричинам, в том числе из-за отсутствия их взоне уверенного приема.

Таким образом, для передачи в эфир было обработано и подготовлено 33065 сообщения. Из них одно сообщение не успело передаться, и осталось в очереди на обслуживание, авторое, на конец моделирования, было еще в процессе передачи его антенной. Еще 33 сообщения не стиралось из памяти центрального компьютера, т.к. для них еще не были получены подтверждения о получении их «адресатами».

В результате работы пейджинговой системы было передано на 2908 пейджеров 33064 сообщений. Таким образом, получается, что на конец моделирования каждый из 2908 абонентов пейджинговой системы, которые подлежат обслуживанию, получили по 10 сообщений обычных и 35 служебных.

Оценим работу и загруженность отдельных устройств.

Устройства. В приемо-передающую антенну за время моделирования вошло 33100 транзактов из них. Коэффициент использования равен 0.511, это значит, что антенна работала в половину своей мощности и нагрузка может быть увеличена. Время обработки одного транзакта составляло 1 ед. времени и не был обслужен только один транзакт.

Очереди. Максимальная длинна очереди или максимальное количество транзактов, которое стояло в очереди плюс обрабатывалось многоканальной системой обслуживания было равно 27; среднее значение этой величины за время моделирования составило 19.52 транзактов. Всего за время моделирования в эту очередь вошло 32404 транзактов. Средняя продолжительность нахождения транзакта в очереди, а значит и среднее время работы оператора со звонком составляет 39,05 е.в. (примерно 39 секунд).

Следующая очередь – это очередь к приемо-передающей антенне. Максимальная длина этой очереди составляет 7 транзактов, а средняя за время моделирования 0,72. Всего в очередь вошло 33082 транзакта, а осталось после окончания моделирования 2. Среднее время нахождения транзакта в очереди, а значит и среднее время передачи сообщения 1,4 ед. времени.

Памяти. В модели памятью было сымитировано многоканальное обслуживающее устройство. Количество каналов было определено в 25. Минимально было занято 0 каналов, максимально все 25. В каждый момент времени там находилось, в среднем, по 19,52 транзактов и всего, за время моделирования, в него вошли 32404 транзактов. Коэффициент использования данного устройства составляет 0,781. Это достаточно, если учесть, что с его помощью была смоделирована работа людей. Если увеличить объем поступления звонков, то необходимо увеличить емкость данного многоканального устройства.

Экспериментирование с моделью. Данной модели пейджинговой системы было предложено обслужить удвоенный поток транзактов. В результате, для удовлетворения такого количества транзактов (их было сгенерировано за время моделирования 64515), нам было необходимо увеличить емкость многоканального устройства (памяти) до 45 единиц. Коэффициент использования был равен 0,865, что выше предыдущего.

Для передачи всего объема информации потребовалось использование уже двух антенн, т.к. одна не справлялась и очередь к ней возрастала до огромных значений и к концу моделирования не уменьшалась вовсе. Коэффициенты использования у этих обслуживающих устройств были равны 0,622 и 0,396.

При увеличении количества транзактов не произошло существенного увеличения времени их нахождения очередях. Так в очереди к многоканальному обслуживающему устройству в среднем находилось 39,43 транзакта по 39,61 е.в. (против 39.09 в предыдущем случае), а в очереди к приемо-передающим антеннам 1,19 транзактов по 1,17 е.в. (против 1,41 е.в.).

Время доставки сообщения на пейджер также равнялось двум минутам.

Относительно последнего можно заключить, что при увеличении или снижении количества транзактов поступающих в данную модель пейджинговой системы необходимо регулировать только два ее параметра: емкость памяти и количество обслуживающих устройств (антенн). Причем при нахождении оптимальных значений для этих параметров можно с определенной долей вероятности утверждать, что значения продолжительности нахождения транзактов в модели будут такими же. Коэффициенты загруженности памяти и обслуживающих устройств будут значительно изменяться, как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения.

3.3. Задания для самопроверки

1. Запишите блок GENERATE, в который транзакты приходят через каждые 7 ± 2 единицы времени в течение всего времени моделирования. Если время прихода третьего транзакта равно 21, то в какие моменты времени может придти четвертый транзакт? Какова вероятность того, что четвертый приход произойдет в момент времени 30? Какой уровень приоритета будет присваиваться транзактам, проходящим через блок GENERATE?

2. Запишите блок GENERATE, в который транзакты будут приходить:

а) через каждые шесть единиц времени;

б) через каждые шесть единиц времени, но первый транзакт должен придти в момент времени, равный 15;

в) через каждые шесть единиц времени, но всего должно придти 10 транзактов

3. Запишите блок GENERATE, использование которого вызовет приход транзактов через 15 ± 5 единиц времени:

а) с уровнем приоритета, равным 0,

б) с уровнем приоритета, равным 9.

4. Интервалы времени блока GENERATE распределены равномерно и заданы целыми числами:

а) 4, 5, 6, 7 и 8. Запишите блок GENERATE, который работает именно таким образом;

б) 4, 5, 6, 7, 8, и 9. Можете ли вы записать блок GENERATE для таких чисел?

5. При использовании блока GENERATE 4, 6, 5 во время прохождения этой модели через ЭВМ возникает ошибка. Можете ли вы объяснить причину её возникновения?

6. Почему блок GENERATE 5, 2,,,-3 неверен?

7. Почему блок GENERATE 5, 2, –10 неверен?

8. Предположим, что модель на GPSS содержит такие блоки GENERATE: GENERATE 3 GENERATE 6,,,,7 GENERATE,,480,,13

К моменту времени 20 из модели еще не вышел ни один транзакт. Какое число транзактов с уровнем приоритета, равным 0, находится в модели в момент времени 20? Сколько таких транзактов с уровнем приоритета, равным 7? То же с уровнем приоритета, равным 13?

9. Какой из блоков записан неверно и почему?

а) GENERATE 10,,12

б) GENERATE 10,12

10. Транзакты должны входить в блок GENERATE каждые 0,6 ± 0,2 дня. Укажите, какие значения должны принимать операнды А и В в блоке GENERATE, если выбранная единица времени равна а) 0,1 дня; б) 1/5 дня; в) 0,3 ч; г) 0,1 ч?

11. В чем различие между двумя сегментами:

GENERATE 10, 3 GENERATE 10, 3

SEIZE 1 QUEUE 1

SEIZE 1

12. Имеется следующая модель:

GENERATE 4

SEIZE 1

ADVANCE 9

RELEASE 1

TERMINATE 1

START 4

а) В какой момент времени 1-й транзакт войдет в блок GENERATE?

б) В какой момент времени в блок GENERATE войдет его последователь?

в) В какой момент времени последователь выйдет из блока

GENERATE?

г) В какой момент третий транзакт войдет в блок GENERATE?

д) В какой момент устройство будет занято в третий раз?

е) Сколько времени проходит между последовательными выходами транзактов из блока GENERATE?

ж) В какой момент времени завершится моделирование?


 

13. Модель состоит из четырех сегментов:

 

GENERATE 950 GENERATE 900 GENERATE 950, 50 GENERATE 900
QUEUE 1 ADVANCE 50 QUEUE 1 ADVANCE 50, 50
  QUEUE 1   QUEUE 1
1-й сегмент 2-й сегмент 3-й сегмент 4-й сегмент

 

а) В какие моменты времени первые три транзакта войдут в блок QUEUE в сегменте 1?

б) В какие моменты времени первые три транзакта войдут в блок QUEUE в сегменте 2?

в) Каковы наибольшее и наименьшее возможные значения времени, в которые первые три транзакта в сегменте 3 могут войти в блок QUEUE?

г) Каковы наибольшее и наименьшее возможные значения времени, в которые первые три транзакта в сегменте 4 могут войти в блок QUEUE?

14. Запишите определение дискретной функции, которую можно было бы использовать для розыгрыша случайных чисел, принимающих значения -3, 0, 5, 9 и 14 с вероятностями 0.1; 0.05; 0.15; 0.30 и 0.40 соответственно. Функция имеет символическое имя DRAW и в качестве аргумента используется генератор RN7. Можно ли с помощью этой функции задавать распределение интервалов приходов или времени обслуживания?

15. Каким образом можно изменить маршрут транзакта?

16. С какой целью используется в GPSS блок SEIZE? Укажите все его операнды. Пусть некоторый транзакт попал в блок SEIZE. Когда в него сможет попасть следующий транзакт?

17. Нарисуйте блоки СТАТЬ В ОЧЕРЕДЬ и ПОКИНУТЬ ОЧЕРЕДЬ. Укажите все возможные операнды этих блоков. Опишите что происходит при входе транзакта в блок СТАТЬ В ОЧЕРЕДЬ.

18. Что понимают под прибором в GPSS? Что такое имя прибора?

19. Что такое TABLE и TABULATE? Опишите возможности их использования?

20. Что означают следующие записи:

а) ASSIGN 3,25?

б) ASSIGN P3, FR$BARGE?

в) ASSIGN 4+,Q5?

Приведите другие примеры использования данного блока.

21. Как описывается многоканальное устройство в GPSS?

22. Что означают следующие записи:

а) TRANSFER.25, WORK, PLAY?

б) TRANSFER.333,,BYPAS?

в) TRANSFER BOTH, BYBYE?

23. Какими будут интервалы времени в следующих случаях:

а) GENERATE FN$IAT;

б) GENERATE 1, FN$IAT;

в) GENERATE 2, FN$IAT;

г) GENERATE FN$IAT, 2.

24. Функция IAT определена так:

IAT FUNCTION RN1, C2

0, 2 / 1, 6

25. Что означают следующие записи: QZ14; SC$BOATS; F$ALONE?

26. Дайте графическую интерпретацию интервалов таблицы, описанной так:

JOE TABLE P3, -50,25,8.

27. Функция BOND определена так:

BOND FUNCTION SR$SHELF, D3

200, -5 / 450, -1 / 765, 12

а) Дайте графическую интерпретацию функции.

б) Чему равны значения функции, если SR$SHELF равен 150, 450, 451, 895?

28. Функция TOUGH определена так:

TOUGH FUNCTION QM2, C4

0, 0 / 3, 9 / 5, 18 / 8, 20

а) Дайте графическую интерпретацию функции.

б) Чему равны значения функции, если QM2 равен 0, 1, 3, 4, 6, 10?

Сколько параметров будет иметь транзакт, который входит в модель через блок GENERATE 52, FN$XPDIS,,10?

29. Пусть функции ALPHA и BETA определяются так:

ALPHA FUNCTION P1, C2 BETA FUNCTION P1, C3

0, 0 / 10, 20 0, 0 / 20, 10 / 25, 15

30. Чему равно время задержки в перечисленных ниже блоках, если входящий в них транзакт параметром Р1 имеет значение 5:

а) ADVANCE FN$BETA;

б) ADVANCE FN$ALPHA, FN$BETA.

31. Пусть функции ONE и TWO определяются так:

ONE FUNCTION P6, D3 TWO FUNCTION P4, D2

1,10 / 5, 6 / 10, 15 10, 1 / 20, 2

32. Чему равно время задержки в перечисленных ниже блоках, если входящий в них транзакт в параметрах Р4 и Р6 содержит значения 12 и 14 соответственно:

а) ADVANCE P4;

б) ADVANCE FN$TWO;

в) ADVANCE P4, FN$ONE;

г) ADVANCE P6, FN$TWO;

д) ADVANCE FN$ONE, FN$TWO.

 

3.4. Лабораторный практикум

 

Лабораторная работа №1. «Моделирование простых информационных процессов на компьютере»

 

Цель работы: знакомство с системой имитационного моделирования GPSS/PC, с подготовкой задания на моделирование, выполнением анализа и обработкой результатов моделирования.

Порядок выполнения работы:

1. Изучить теоретический материал.

2. Описать и выполнить на языке GPSS:

· моделирование процесса прохождения заявок через устройство;

· получение статистических данных об очереди заявок при разном соотношении времен генерации и обслуживания заявок;

· построение таблиц частоты попадания интервалов генерации при равномерном законе распределения.

3. Проанализировать полученные результаты.

4. Подготовить отчет о работе.

 

Варианты заданий.

1. а) Промоделировать работу врача терапевта. Интервалы приходов пациентов распределены равномерно в интервале а. Время приёма b также распределено равномерно. Пациенты принимаются в порядке «первым пришёл – первым обслужен». Необходимо промоделировать работу врача в течение с часов. Варианты заданий приведены в таблице.


 

№ варианта a b c Параметры таблицы
  15±10 15±5   -10, 5, 50
  17±7 16±4   10, 5, 30
  16±8 17±8   20, 5, 20
  14±6 17±7   -40, 6, 50

 

б) На прием к врачу терапевту приходят пациенты двух типов: 1) имеют карту болезней на руках и время их прихода распределено равномерно в интервале а; 2) пришли на прием в первый раз, время их прихода через b минут. Время приёма пациентов первого типа с минут, а второго типа – d минут. Необходимо промоделировать работу врача в течение е часов. Варианты заданий приведены в таблице.

 

№ варианта a b c d e
  10±5 15±7 11±4 16±9  
  11±7 17±5 12±3 18±7  
  12±4 16±4 13±3 19±6  
  10±7 18±3 14±2 20±5  

 

2. а) Промоделировать работу библиотекаря. Интервалы прихода читателей распределены равномерно в интервале а. Время работы b с читателями также распределено равномерно. Читатели обслуживаются в порядке «первым пришёл – первым обслужен». Необходимо промоделировать работу библиотекаря в течение с часов. Варианты заданий приведены в таблице

 

№ варианта a b c Параметры таблицы
  10±5 8±4   -10, 5, 20
  15±10 10±7   -40, 20, 10
  12±8 11±4   50, 8, 24
  13±7 15±5   -50, 5, 50

 

б) В библиотеку приходят читатели двух типов: пришедшие в библиотеку в первый раз и повторно. Интервалы прихода читателей первого типа распределены равномерно через а минут, второго – b минут. Время работы с читателями первого типа с минут, второго типа – d минут. Необходимо промоделировать работу библиотекаря в течение е часов. Варианты заданий приведены в таблице.

 

№ варианта a b c d e
  25±3 35±15 20±10 13±8  
  23±7 27±17 22±13 14±9  
  26±7 23±17 23±11 15±6  
  27±4 33±11 20±13 16±4  

 

3. а) Промоделировать работу билетной кассы аэрофлота. Интервалы прихода пассажиров распределены равномерно, в интервале а. Время обслуживания b также распределено равномерно. Пассажиры обслуживаются в порядке «первым пришёл – первым обслужен». Необходимо промоделировать работу кассы в течение с часов. Варианты заданий приведены в таблице

 

№ варианта a b c Параметры таблицы
  8±4 8±3   5, 8, 64
  10±6 9±4   10, 5, 10
  9±5 10±3   15, 5, 30
  11±3 11±4   2, 12, 36

 

б) В билетную кассу аэрофлота приходят пассажиры двух типов: первого типа – приобретающие авиабилеты; второго типа – меняющие имеющиеся у них авиабилеты. Приход пассажиров первого типа распределен равномерно в интервале а минут, второго типа так же распределен равномерно в интервале b минут. Время обслуживания пассажиров первого типа – с минут, а второго – d минут. Необходимо промоделировать работу кассы в течение е часов. Варианты заданий приведены в таблице.

 

№ варианта a b c d e
  5±3 25±20 7±5 14±6  
  6±4 30±27 9±3 18±4  
  7±5 22±17 10±4 15±2  
  8±4 20±15 11±5 16±7  

 

4. а) В пункте обмена валюты имеется 1 касса. Интервалы прихода клиентов распределены равномерно, а минут. Время обслуживания так же равномерно распределено по b минут. Клиенты обслуживаются в порядке «первым пришёл – первым обслужен». Необходимо промоделировать работу пункта в течение часов. Варианты заданий приведены в таблице.

 

№ варианта a b c Параметры таблицы
  10±4 7±4   4, 16, 32
  9±3 6±5   5, 20, 20
  12±5 9±4   -65, 12, 48
  14±6 8±3   16, 16, 32

 

б) В пункт обмена валюты приходят клиенты двух типов: 1) купить валюту, интервалы прихода клиентов распределены равномерно, a минут; 2) сдать одну валюту и купить другую, их приход через b минут. Время обслуживания клиентов первого типа также равномерно распределено по с минут, второго типа – по d минут. Необходимо промоделировать работу пункта в течение е часов. Варианты заданий приведены в таблице.

 

№ варианта a b c d e
  15±8 55±25 10±3 15±8  
  13±9 50±30 12±4 17±7  
  12±7 45±20 8±2 20±5  
  14±6 52±32 9±3 16±6  

 

5. а) На почте имеется 1 окно приема телеграмм. Интервалы прихода клиентов распределены равномерно в интервале а минут. Время приема телеграмм так же распределено равномерно b минут. Обслуживание ведется в порядке «первым пришел – первым обслужен». Необходимо промоделировать работу окна приема телеграмм в течение с часов. Варианты заданий приведены в таблице.

 

№ варианта a b c Параметры таблицы
  12±6 6±4   19, 7, 40
  20±3 7±3   2, 3, 20
  15±7 9±3   -30, 3, 30
  19±8 8±5   40, 40, 10

 

б) На почту с 1 окном для приема телеграмм приходят клиенты двух типов: 1) дать телеграмму в пределах страны, интервалы прихода клиентов распределены равномерно в интервале а минут; 2) дать телеграмму за рубеж, их приход через b минут. Время приема телеграмм у клиентов первого типа также распределено равномерно по с минут, второго типа – по d минут. Необходимо промоделировать работу окна приема телеграмм в течение е часов. Варианты заданий приведены в таблице

 

№ варианта a b c d e
  5±4 55±25 5±3 10±6  
  6±5 50±35 7±4 12±5  
  7±5 50±30 8±3 11±5  
  8±6 45±25 7±2 9±4  

 

Лабораторная работа № 2. «Моделирование одноканальных бесприоритетных систем с обратной связью»

 

Цель работы: изучение средств языка GPSS для построения имитационных моделей одноканальных бесприоритетных систем. Исследование моделей на ЭВМ, обработка результатов моделирования.

Порядок выполнения работы:

1. Изучить теоретический материал.

2. Выполнить моделирование задачи с использованием блока TRANSFER в режимах условного, безусловного и статистического перехода.

3. Провести анализ результатов и подготовить отчет о работе с текстами выполненных заданий, выводов по результатам моделирования и построить таблицы частоты попадания интервалов генерации транзактов при равномерном законе распределения.

 

Варианты заданий:

1. Заявки на обслуживание могут обрабатываться на одном из двух устройств, причем предпочтительнее на первом. Заявки поступают по равномерному закону распределения с интервалом a единиц времени, время обработки на первом устройстве в интервале b, на втором - c. Построить модель описанного процесса. Варианты заданий приведены в таблице.

 

№ варианта a b c d
  12±3 58±26 68±45  
  25±6 15±9 27±6  
  5±3 25±11 58±42  
  56±12 58±15 19±8  
  45±23 68±45 26±4  
  25±14 31±26 17±5  
  56±25 44±36 96±74  
  85±23 115±56 28±6  
  56±47 35±25 68±42  
  65±25 136±75 48±26  
  47±30 79±56 29±3  
  86±82 88±64 186±24  
  25±14 59±38 159±75  
  65±41 95±3 64±46  
  27±14 27±5 58±52  
  33±24 27±6 84±6  
  58±45 17±4 25±7  
  56±45 28±4 86±57  
  78±25 47±6 54±42  
  25±11 27±3 147±75  

 

2. а) Производственно-технологическая цепочка состоит из нескольких технологических узлов. В узлах первого типа происходят собственно процессы создания и наладки изготовляемой продукции, узлы второго типа осуществляют контроль за качеством выходной продукции различных цехов, а узлы третьего типа предназначены для устранения дефектов у забракованной продукции. Назовем эти узлы соответственно R, S, T. Транспортировка продукции между узлами производится в специальных контейнерах.

Рассмотрению предлагается некоторый участок данного технологического процесса, состоящий из одного узла типа S и одного узла типа T. Узел S оснащен двумя рабочими местами, а узел T – одним. Поступление нового контейнера для проверки качества происходит каждые a минут. Обработка же контейнера в узле S занимает у одного рабочего b минут, а у другого – с минут. Примерно d% контейнеров проходят проверку и попадают на другие узлы производственно-технологической цепи. Контейнеры с продукцией, не прошедшей контроль качества (она составляет e% от общего числа контейнеров) поступают из данного узла S в узел T, где в течение f минут ведется устранение их дефектов одним специалистом.

Необходимо сформировать модель функционирования данного участка технологического производства и определить оптимальное количество контейнеров, необходимых для бесперебойной работы исследуемых производственно-технологических узлов. Варианты заданий приведены в таблице.

 

№ варианта a b c d e f
  14±7 10±3 16±3 78% 22% 35±5
  17±3 11±2 13±6 82% 18% 32±7
  13±5 15±1 14±2 85% 15% 37±3
  18±2 13±2 15±2 90% 10% 38±3
  16±4 14±1 13±3 87% 13% 36±4
  14±7 13±2 13±6 82% 22% 32±5
  17±3 14±1 14±2 85% 18% 35±7
  13±5 10±3 16±3 90% 15% 38±3
  18±2 11±2 13±3 87% 10% 37±3
  16±4 15±1 15±2 78% 13% 35±4

 

б) Некоторая фирма занимается терморегулировкой холодильников и морозильных камер. Первичный осмотр, диагностика и исправление мелких дефектов производится одним наладчиком - рефрижераторщиком, более же серьезный ремонт оборудования ведется двумя мастерами-наладчиками, один из которых специализируется на ремонте холодильников, а другой – морозильных камер.

Таким образом, поступившее морозильное оборудование может находиться либо на профилактическом осмотре, либо на ремонте, либо в ожидании осмотра или ремонта. Отрегулированные холодильники и морозильные камеры проходят осмотр и диагностику повторно. После одной или нескольких проверок производится отправка оборудования по месту назначения.

Поступление холодильников и морозильных камер для первичного осмотра происходит каждые а минут. На проверку и диагностику морозильного оборудования уходит до b минут, и около с% холодильников и d% морозильных камер готовы после этого к отправке. Остальное оборудование проходит более существенный ремонт, занимающий для наладки холодильников е минут, а для морозильных камер f минут.

Напишите модель функционирования данной фирмы. Оцените сколько мест для хранения необходимо предусмотреть при первичной диагностике и наладке оборудования, а сколько для ремонта вида морозильного оборудования. Варианты заданий приведены в таблице.


 

№ варианта a b c d e f
  15±3 24±2 85% 90% 22±5 24±6
  17±3 24±3 83% 86% 24±3 23±4
  18±2 25±3 75% 90% 25±2 27±3
  18±3 23±2 80% 78% 23±4 26±2
  16±3 24±1 87% 82% 26±3 25±5
  15±3 24±3 87% 90% 25±2 26±2
  17±3 24±1 80% 86% 23±4 25±5
  18±2 25±2 85% 90% 26±3 24±6
  18±3 23±3 83% 78% 22±5 23±4
  16±3 24±2 75% 82% 24±3 27±3

 

Лабораторная работа №3. «Моделирование многоканальных систем»

 

Цель работы: Изучение средств GPSS для моделирования и исследования характеристик многоканальных и многомерных систем.

Порядок выполнения работы:

1. Изучить теоретический материал.

2. Задана модель, описывающая систему, состоящую из одного прибора и двух потоках заявок на обслуживание на входе:

 

  GENERATE 30,5
  TRANSFER ,GEN2
  GENERATE 20,5
GEN2 QUEUE QOA
  SEIZE OA1
  DEPART QOA
  ADVANCE 10,5
  RELEASE OA1
  TERMINATE  

Исследовать характеристики (коэффициент использования оборудования, средняя и максимальная длина очереди) этой модели при разном числе (2,3,4) источников заявок на входе.

3. Изменить модель п.2, включив в нее ограничение длины очереди и удаление заявки из системы при превышении данного ограничения. Организовать в модели подсчет покинувших необработанных заявок. Исследовать модель (число покинувших заявок) при различной ограничивающей длине очереди (5,10,15) и при разном числе (2,3,4) источников заявок.

4. Задана модель системы при трех идентичных каналах обслуживания с общей очередью к ним:

 

SYST STORAGE  
  GENERATE 10,5
  QUEUE QSYST
  ENTER SYST
  DEPART QSYST
  ADVANCE 15,5
  LEAVE SYST
  TERMINATE  

 

Исследовать характеристики (время ожидания, средняя и максимальная длина очереди) модели при разном числе (2,3,4,5) обслуживающих аппаратов.

5. Исследовать многоканальную систему обслуживания с потерями, изменив модель п.4. Работа системы с потерями характеризуется удалением заявки из системы, если все обслуживающие аппараты (накопитель, память) заняты. Организовать подсчет покинувших заявок. Исследовать зависимость числа покинувших заявок от числа (2,3,4,5) обслуживающих аппаратов.

 

Лабораторная работа №4. «Использование распределений вероятностей в GPSS. Моделирование приоритетных систем с пуассоновскими потоками заявок»

 

Цель работы: изучение средств GPSS для моделирования неравномерных распределений, исследование характеристик моделей приоритетного обслуживания, исследование Пуассоновских потоков событий, оценка точности моделирования.

Порядок выполнения работы:

  1. Изучить теоретический материал.
  2. Построить модель системы, учитывая неравномерный характер распределения, с её помощью оценить фактическое среднее время обслуживания. Время моделирования задано в секундах. Получить отчет, описать полученные результаты. Ниже приведены варианты заданий.

 

Варианты заданий:

1. Прием ведет один врач. Интервалы прихода пациентов имеют пуассоновский характер распределения с интенсивностью 4 прихода в час. Время обслуживания также является экспоненциальным, среднее время обслуживания зависит от числа пациентов, находящихся в очереди к врачу. Варианты заданий приведены в таблице.

 

1-й вариант 2-й вариант
Длина очереди Среднее время Длина очереди Среднее время
       
1–2 19,5 1–4 18,5
3–7   5–8  
8 и более 18,5 9 и более 17,5
3-й вариант 4-й вариант
Длина очереди Среднее время Длина очереди Среднее время
       
1–3 20,5 1–5 21,5
4–8   6–9  
9 и более 15,5 10 и более 20,5
         

 

2. В библиотеке имеется один библиотекарь. Интервалы прихода читателей имеют пуассоновский характер распределения с интенсивностью 5-ти приходов в час. Время обслуживания также является экспоненциальным, среднее время обслуживания зависит от числа читателей, находящихся в очереди к библиотекарю. Варианты заданий приведены в таблице.

 

1-й вариант 2-й вариант
Длина очереди Среднее время Длина очереди Среднее время
       
1–2 12,5 1–3 13,5
3–5   4–6  
6 и более 11,5 7 и более 12,5
3-й вариант 4-й вариант
Длина очереди Среднее время Длина очереди Среднее время
       
1–2 11,5 1–4 14,5
3–7   4–8  
8 и более 10,5 9 и более 13,5

 

3. На вокзале имеется 1 билетная касса. Интервалы прихода пассажиров имеют пуассоновский характер распределения с интенсивностью 16 приходов в час. Время обслуживания также является экспоненциальным, среднее время обслуживания зависит от числа пассажиров, находящихся в очереди к кассе. Варианты заданий приведены в таблице.

 

1-й вариант 2-й вариант
Длина очереди Среднее время Длина очереди Среднее время
       
1–3 11,5 1–4 12,5
4–7   5–8  
8 и более 10,5 9 и более 11,5
3-й вариант 4-й вариант
Длина очереди Среднее время Длина очереди Среднее время
       
1–2 13,5 1–5 14,5
3–7   6–8  
8 и более 12,5 9 и более 13,5

 

4. В пункте обмена валюты имеется 1 касса. Интервалы прихода клиентов имеют пуассоновский характер распределения с интенсивностью 14 приходов в час. Время обслуживания также является экспоненциальным, среднее время обслуживания зависит от числа клиентов, находящихся в очереди к кассе. Варианты заданий приведены в таблице.

 

1-й вариант 2-й вариант
Длина очереди Среднее время Длина очереди Среднее время
       
1–2 10,5 1–3 9,5
3–6   4–7  
7и более 9,5 8 и более 8,5
3-й вариант 4-й вариант
Длина очереди Среднее время Длина очереди Среднее время
       
1–5 11,5 1–4 8,5
6–9   5–8  
10 и более 10,5 9 и более 7,5

 

5. На почте имеется 1 окно приема телеграмм. Интервалы прихода клиентов имеют пуассоновский характер распределения с интенсивностью 15 приходов в час. Время приема телеграмм также является экспоненциальным, среднее время обслуживания зависит от числа клиентов, находящихся в очереди к окну. Варианты заданий приведены в таблице.

 

1-й вариант 2-й вариант
Длина очереди Среднее время Длина очереди Среднее время
      9,5
1–2   1–3  
3–5 8,5 4–6 8,5
6 и более   7 и более  
3-й вариант 4-й вариант
Длина очереди Среднее время Длина очереди Среднее время
       
1–2 11,5 1–4 12,5
3–8   5–9  
9 и более 10,5 10 и более 11,5

 

  1. Для приведенной ниже модели обслуживания в системе с относительными приоритетами и с тремя Пуассоновскими потоками заявок на входе (с приоритетами 3,2,1, соответственно), одном обслуживающем аппарате и очереди к нему исследовать характеристики для случаев:

· бесприоритетная система;

· система с относительными приоритетами;

· система с относительными приоритетами, но с раздельными очередями для каждого приоритета.

 

Текст программы на языке GPSS:

 

XPDIS FUNCTION RN1,C24
0,0/.1,.104/.2,.222/.3,.355/.4,.509/.5,.69/.6,.915/.7,1.2/.75,1.38/.8,1.6/.84,1.83/.88,2.12/.9,2.3/.92,2.52/.94,2.81/.95,2.99/.96,3.2/.97,3.5/.98,3.9/.99,4.6/.995,5.3/.998,6.2/.999,7.0/.9997,8.0
  GENERATE 50,FN$XPDIS,,,3
  TRANSFER ,VXOD
  GENERATE 20,FN$XPDIS,,,2
  TRANSFER ,VXOD
  GENERATE 15,FN$XPDIS,,,1
VXOD QUEUE QOA
  SEIZE PRIB1
  DEPART QOA
  ADVANCE 10,FN$XPDIS
  RELEASE PRIB1
  TERMINATE  
Лабораторная работа №5. «Моделирование вычислительных систем с помощью системы GPSS/PC»

 

Цель работы: исследование характеристик простейших вычислительных систем при вариации параметров моделируемых процессов и режимов работы отдельных устройств.Порядок выполнения работы:
  1. Исследовать характеристики (коэффициент использования оборудования, средняя и максимальная длина очереди, среднее время нахождения транзакта в системе и др.) модели решения задач в двухпроцессорной ЭВМ с общей памятью, разделенной на восемь блоков. Каждой задаче отводится при ее решении один блок. Интервалы времени между поступлениями задач распределены равномерно в интервале [2,14] единиц времени, время обработки порции информации подчинено экспоненциальному закону с интенсивностью v1=5 в процессоре CPU1 и с v2=2 в процессоре CPU2. Между обработкой порций с вероятностью 0.6 возможно обращение к внешней памяти, в которой время обслуживания распределено равномерно в диапазоне [2,8]. С вероятностью 0.4 задачи оказываются решенными и покидают систему. Моделирование выполнить на отрезке времени, соответствующем решению не менее 100 задач.

 

Текст программы на языке GPSS:

 

MEM STORAGE  
XPDIS FUNCTION RN1,C12
0,0/.2,.22/.4,.51/.5,.69/.6,.92/.7,1.2/.8,1.61/.9,2.3/.95,3/.99,4.6/.999,6.9/1,100
  GENERATE 8,6,,100
  QUEUE QOA1
  ENTER MEM,1
  DEPART QOA1
MET6 QUEUE QOA2
  TRANSFER BOTH, MET1, MET2
MET1 SEIZE CPU1
  DEPART QOA2
  ADVANCE 5,FN$XPDIS
  RELEASE CPU1
  TRANSFER ,MET3
MET2 SEIZE CPU2
  DEPART QOA2
  ADVANCE 2,FN$XPDIS
  RELEASE CPU2
MET3 TRANSFER .6,MET5,MET4
MET4 QUEUE QOA3
  SEIZE DISK
  DEPART QOA3
  ADVANCE 5,3
  RELEASE DISK
  TRANSFER ,MET6
MET5 LEAVE MEM,1
  TERMINATE  
  1. Внести следующие изменения в модель и исследовать характеристики:

· увеличить интервал моделирования до 500 транзактов;

· ввести уход транзактов из системы без обслуживания, если длина очереди QOА1 превысит 3;

· организовать в модели подсчет заявок, покинувших систему без обработки.

 

  1. Исследовать модель работы устройства дисковой памяти при наличии одного канала и трех дисководов. Запросы поступают равновероятные ко всем дисководам. Обработка запроса включает установку головки (при этом канал не требуется) и обмен данными через канал. Интервалы времени между поступлениями запросов распределены по экспоненциальному закону с v=6. Время установки головки равномерно распределено в интервале 0-50 мс. Время обмена данными равно 1.7 мс (за единицу времени принять 1.7 мс).

 

Текст программы на языке GPSS:

 

XPDIS FUNCTION RN1,C12
0,0/.2,.22/.4,.51/.5,.69/.6,.92/.7,1.2/.8,1.61/.9,2.3/.95,3/.99,4.6/.999,6.9/1,100
  GENERATE 6,FN$XPDIS
  TRANSFER .333, MET2, MET1
MET2 TRANSFER .5, MET4, MET3
MET1 QUEUE QOA1
  SEIZE DISK1
  DEPART QOA1
  ASSIGN 1,DISK1
  ADVANCE 15,15
  TRANSFER ,MET5
MET3 QUEUE QOA2
  SEIZE DISK2
  DEPART QOA2
  ASSIGN 1,DISK2
  ADVANCE 15,15
  TRANSFER ,MET5
MET4 QUEUE QOA3
  SEIZE DISK3
  DEPART QOA3
  ASSIGN 1,DISK3
  ADVANCE 15,15
MET5 QUEUE QOA4
  SEIZE CAN
  DEPART QOA4
  ADVANCE  
  RELEASE CAN
  RELEASE P1
  TERMINATE  
  1. Изменить модель следующим образом и исследовать характеристики:

· принять за единицу времени 1 мс;

· увеличить количество дисководов до 4.

  1. Подготовить отчет по работе с выводами и результатами исследований.

 

Лабораторная работа № 6. «Исследование работы системы массового обслуживания средствами имитационного моделирования» Цель работы: анализ результатов имитационного моделирования в СМО.

Порядок выполнения работы:

  1. Изучите теоретический материал.
  2. Постройте модель системы, используя параметры транзакта. Осуществите сбор стандартной статистики по приборам (одноканальным устройствам), очередям и многоканальным устройствам.

 

Варианты индивидуальных заданий
  1. 1. Небольшой продовольственный магазин состоит из 3-х прилавков и одной кассы на выходе из магазина. Покупатели приходят в магазин, входной поток имеет пуассоновский характер, причём среднее значение интервала прихода составляет a секунд. Войдя в магазин, каждый покупатель берет корзинку и может обойти один или несколько прилавков, отбирая продукты. Вероятность обхода конкретного прилавка b. Время, требуемое для обхода прилавка c, и число покупок, выбранных у прилавка d.
  2. После того как товар отобран, покупатель становится в конец очереди к кассе.
  3. Уже стоя в очереди, покупатель может захотеть сделать еще e покупки. Время обслуживания покупателя в кассе пропорционально числу сделанных покупок, на одну покупку уходит f секунды проверки. После оплаты продуктов покупатель оставляет корзинку и уходит.
  4. Постройте модель, описывающую процесс покупок в продовольственном магазине. Проведите моделирование 8-часового рабочего дня и определите нагрузку кассира и максимальную длину очереди перед кассой. Зная, что число корзинок не ограничено, определите максимальное число корзинок, находящихся у покупателей одновременно. Варианты заданий приведены в таблице.

 

№ варианта a b c d e f
    0,75 120±60 3±1 2±1  
    0,80 120±40 4±2 3±1  
    0,85 130±50 3±2 2±1  
    0,70 145±45 4±1 3±1  
    0,77 125±35 5±2 2±1  
    0,85 120±40 4±1 2±1  
    0,70 130±50 5±2 3±1  
    0,77 125±35 3±1 2±1  
    0,75 120±60 4±2 3±1  
    0,80 145±45 3±2 2±1  

 

2. Информационный центр располагает 3 стеллажами с различной литературой (книгами, брошюрами, документацией и т. д.). Приход посетителей имеет экспоненциальный характер с интервалом а минут. Каждый посетитель может обойти один или несколько стеллажей, отбирая необходимую ему литературу. Вероятность обхода конкретного стеллажа b, время, требуемое для его обхода c, число отобранной литературы у данного стеллажа d. На выходе происходит регистрация выбранной посетителем литературы. Она пропорциональна числу выбранной литературы и составляет е сек. на 1 книгу. При ожидании своей очереди регистрации любой посетитель может подобрать еще f интересующих его брошюр. Время обхода стеллажей и количество отобранной литературы подчинены равномерному закону распределения.Постройте модель, описывающую данный процесс при 6-часовом режиме работы и определите максимальную длину очереди для регистрации, нагрузку регистратора и максимальное количество посетителей, находящихся в информационном центре одновременно. Варианты заданий приведены в таблице.

 

№ варианта a b c d e f
    0,65 125±60 4±1   2±1
    0,60 130±40 3±2   3±1
    0,70 140±40 4±2   2±1
    0,75 155±35 3±1   3±1
    0,80 135±35 5±2   2±1
    0,60 125±60 4±1   3±1
    0,70 130±40 3±2   2±1
    0,75 140±40 3±1   3±1
    0,80 155±35 5±2   2±1
    0,65 135±35 4±2   3±1

 

Лабораторная работа № 7. «Сравнение альтернативных систем обслуживания»

 

Цель работы: построение имитационной модели системы обслуживания, анализ полученных данных, выработка рекомендаций для лиц, принимающих решение.Порядок выполнения работы:
  1. Изучите теоретический материал.
  2. Постройте модель системы с раздельными очередями и общей очередью, используя блок SELECT. Причем событие «завершение обслуживания» транзакта обрабатывается первым, потом только событие «приход» транзакта.

 

Варианты заданий:1. Прием ведут 3 врача. Интервалы прихода пациентов имеют пуассоновский характер распределения с интенсивностью 10 приходов в час. К каждому врачу стоит очередь. Если в момент прихода пациента хотя бы один врач свободен, пациент идет к этому врачу. В противном случае пациент присоединяется к любой очереди, которая на текущий момент является самой короткой. Прием ведется по принципу «первым пришел – первым обслужен». Пациенты могут быть двух типов. Относительная частота их прихода и соответствующее среднее время приема приведены в таблице. Время обслуживания каждого типа имеет экспоненциальное распределение. Необходимо собрать информацию об очередях при 6-часовом рабочем дне. Варианты заданий приведены в таблице.

 

№ варианта Виды пациентов
   
Частота Ср. время Частота Ср. время
  0,2   0,8  
  0,3   0,7  
  0,4   0,6  
  0,6   0,4  

 

2. В библиотеке имеется 4 библиотекаря. Интервалы прихода читателей имеют пуассоновский характер распределения с интенсивностью 15 приходов в час. К каждому библиотекарю стоит очередь. Если в момент прихода читателя хотя бы один библиотекарь свободен, читатель идет к этому библиотекарю. В противном случае читатель присоединяется к любой очереди, которая на текущий момент является самой короткой. Прием ведется по принципу «первым пришел – первым обслужен». Читатели могут быть двух видов. Относительная частота их прихода и соответствующее среднее время обслуживания приведены в таблице. Время обслуживания каждого типа имеет экспоненциальное распределение. Необходимо собрать информацию об очередях при 8-часовом рабочем дне. Варианты заданий приведены в таблице.
№ варианта Виды читателей
   
Частота Ср. время Частота Ср. время
  0.4   0.6  
  0.7   0.3  
  0.2   0.8  
  0.3   0.7  

 

3. На вокзале имеется 5 билетных касс. Интервалы прихода пассажиров имеют пуассоновский характер распределения с интенсивностью 50 приходов в час. К каждой кассе стоит очередь. Если в момент прихода пассажиров хотя бы одна из касс свободна, пассажир идет к этой кассе. В противном случае он присоединяется к любой очереди, которая на текущий момент является самой короткой. Прием ведется по принципу «первым пришел – первым обслужен». Пассажиры могут быть двух видов. Относительная частота прихода этих двух видов и соответствующее среднее время обслуживания приведены в таблице. Время обслуживания каждого типа имеет экспоненциальное распределение. Необходимо собрать информацию об очередях при 12-часовом режиме работы кассы. Варианты заданий приведены в таблице.

 

№ варианта Виды пассажиров
   
Частота Ср. время Частота Ср. время
  0,2   0,8  
  0,4   0,6  
  0,3   0,7  
  0,5   0,5  

 

4. В пункте обмена валюты имеется 3 кассы. Интервалы прихода клиентов имеют пуассоновский характер распределения с интенсивностью 20 приходов в час. К каждой кассе стоит очередь. Если в момент прихода клиента, хотя бы одна из касс свободна, клиент идет к этой кассе. В противном случае он присоединяется к любой очереди, которая на текущий момент является самой короткой. Прием ведется по принципу «первым пришел – первым обслужен». Клиенты могут быть двух видов. Относительная частота их прихода и соответствующее среднее время обслуживания приведены в таблице. Время обслуживания каждого типа имеет экспоненциальное распределение. Необходимо собрать информацию об очередях при 5 часах. Варианты заданий приведены в таблице.
№ варианта Виды пассажиров
   
Частота Ср. время Частота Ср. время
  0,5   0,5  
  0,6   0,4  
  0,8   0,2  
  0,7   0,3  

 

5. На почте имеется 4 окна приема телеграмм. Интервалы прихода клиентов имеют пуассоновский характер распределения с интенсивностью 30 приходов в час. К каждому окну стоит очередь. Если в момент прихода клиента хотя бы одно из окон свободно, клиент идет к этому окну. В противном случае он присоединяется к любой очереди, которая на текущий момент является самой короткой. Прием ведется по принципу «первым пришел – первым обслужен». Клиенты могут быть двух видов. Относительная частота их прихода и соответствующее среднее время обслуживания приведены в таблице. Время обслуживания каждого типа имеет экспоненциальное распределение. Необходимо собрать информацию об очередях при 24-часовом режиме работы почты. Варианты заданий приведены в таблице.

 

№ варианта Виды пассажиров
   
Частота Ср. время Частота Ср. время
  0,8   0,2  
  0,5   0,5  
  0,7   0,3  
  0,6   0,4  

 

3.5. Варианты заданий для моделирования [33]

Задание 1. На сборочный участок цеха предприятия через интервалы времени, распределенные экспоненциально со средним значением 10 мин, поступают партии, каждая из которых состоит из трех деталей. Половина всех поступающих деталей перед сборкой должна пройти предварительную обработку в течение 7 мин. На сборку подаются обработанная и необработанная детали. Процесс сборки занимает всего б мин. Затем изделие поступает на регулировку, продолжающуюся в среднем 8 мин (время выполнения ее распределено экспоненциально). В результате сборки возможно появление 4% бракованных изделий, которые не поступают на регулировку, а направляются снова на предварительную обработку.

Смоделировать работу участка в течение 24 ч. Определить возможные места появления очередей и их вероятностно-временные характеристики. Выявить причины их возникновения, предложить меры по их устранению и смоделировать скорректированную систему.


Задание 2. На обрабатывающий участок цеха поступают детали в среднем через 50 мин. Первичная обработка деталей производится на одном из двух станков. Первый станок обрабатывает деталь в среднем 40 мин и имеет до 4% брака, второй соответственно 60 мин и 8% брака. Все бракованные детали


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.044 сек.)