Имитационное моделирование магистрали передачи данных

PRERV                    0         16.000

 

В данном блоке содержатся сведения о переменных – счетчиках.

Переменная  SBOI содержит информацию о количестве сбоев.

Переменная  PRERV содержит информацию о количестве прерываний передачи информации во время сбоев.

Особый  интерес вызывают значение параметра  UTIL, блока «сведенья об устройствах» , значение переменной PRERV и значение переменной SBOI из блока «сведенья о сохраняемых величинах», так как именно они отвечают на вопросы, на которые требовалось дать ответ, а именно:

1. загруженность второго канала  0,076;
2. количество сбоев равно 18;
3. Количество прерываний 16.

2.5. Усовершенствование имитационной модели и анализ её работы.

 

Проанализировав разработанную модель, приходим к  выводу, что основной канал передачи данных имеет низкую скорость обработки информации, что влечёт за собой большое количество прерванных сообщений.

 

SAVEVALUE               RETRY       VALUE

SBOI                     0         18.000                         

PRERV                    0         16.000

 

А так  же необходимость в накопителе большого объёма.

 

STORAGE          CAP. REM. MIN. MAX.  ENTRIES AVL.  AVE.C. UTIL. RETRY DELAY

NAKOPITEL        1000  984   0    17      400   1    7.966  0.008    0    0

 

Попробуем исправить эту ситуацию, увеличив частоту обработки сообщений  основным каналом до 3-7 секунд (Приложение 2.). Получаем следующие результаты (Приложение 3.):

 

STORAGE         CAP. REM. MIN. MAX.  ENTRIES  AVL.  AVE.C. UTIL. RETRY DELAY

NAKOPITEL       1000  992   0    10      400   1    4.638  0.005    0    0

 

SAVEVALUE               RETRY       VALUE

SBOI                     0         18.000                           

PRERV                    0          8.000                           

 

Анализ  результатов модернизированной  имитационной модели показывает, что  количество прерванных сообщений сократилось  до 8, а объём накопителя за период моделирования не поднимался выше 10 единиц.

Поэтому, для более целесообразного использования модели следует улучшить канал передачи данных, чтобы передача данных была быстрее  и, следовательно, сбои будут прерывать меньше сообщений.

Заключение

 

В результате выполнения данной курсовой работы я  приобрел основные навыки в постановке и проведении экспериментов с имитационной моделью магистрали передачи данных и изучил основные особенности языка GPSS.

Также в ходе выполнения курсовой работы были получены основные навыки решения задач по автоматизации технологических процессов в среде имитационного моделирования GPSS/PC. Способность ставить и проводить имитационные эксперименты с моделями процессов функционирования систем на современных ЭВМ для оценки вероятностно – временных характеристик систем.

Хотя  модель была достаточно упрощена, в  ходе ее выполнения были отработаны основные навыки по моделированию, которые необходимы при разработке и моделировании  более сложных систем.

В результате выполнения работы были получены следующие  результаты.

• загрузка второго канала составляет 7,6%
• количество сбоев - 18
• количество  прерываний - 16

После усовершенствования имитационной модели результаты выглядят следующим образом.

• загрузка второго канала составила 9,8%
• количество сбоев -18
• количество прерываний – 8

Данный  тип моделирования позволил быстро просчитать работу системы, загрузку каналов, количество сбоев, а также позволяет  просчитать работу модели с разным изменением времени (передачи, восстановления, частоты сбоев).

В целом, смоделированная система вполне применима на практике, но для уменьшения количества прерванных сообщений, необходимо усовершенствовать основной канал, уменьшив интервал времени обработки информации на нём.

Хотелось бы отметить, что при моделировании более сложной системы, требующей тонкого подхода, в отношении безопасности персонала, финансовых затрат и прочих показателей, наиболее эффективным опытным методом является именно имитационное моделирование, не требующее особых трудовых, энергетических и финансовых затрат.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

 

1. Вентцель Е. С. Исследование операций [Текст] / Вентцель Е. С.– М.: Дрофа, 2004. – 208 с.
2. Емельянов А. А. Имитационное моделирование экономических процессов [Текст] /  Емельянов А. А., Власова Е. А., Дума Р. В. - М.: Финансы и статистика. 2006. - 226 с.
3. Колбанев М. О. Модели и методы оценки характеристик обработки информации в интеллектуальных сетях связи [Текст] / Колбанев М. О., Яковлев С. А. – СПб.: Издательство СПбГУ. 2002. – 115 с.
4. Кремер Н. Ш. Исследование операций в экономике [Текст] / Кремер Н. Ш.  – М.: Юнити, 2004. – 107 с.
5. Кудрявцев Е. М. Имитационное моделирование производственных процессов [Текст] / Кудрявцев Е. М. - М.: Учеб. пособие. МИНВУЗ. МИСИ. 2005 г. – 128 с
6. Кутузов О. И. Имитационное моделирование сетей массового обслуживания [Текст] /  Кутузов О. И., Задорожный В. Н., Олзоева С. И. – М.: Учеб. пособие. Изд-во ВСГТУ, 2001. – 228 с.
7. Ослин Б. Г. Технология имитационного моделирования систем массового обслуживания [Текст] / Ослин Б. Г. - М.: Изд-во НГТУ, Новосибирск, Россия, 2000г - с.100.
8. Советов Б. Я. Моделирование систем. Практикум: Учеб. пособие для вузов по спец. «Автоматизированые системы обработки информации и управления [Текст] / Советов Б. Я., Яковлев С. А. – М.: Высш. шк., 2008. – 92 с.: ил.
9. Харин Ю.С. Основы имитационного и статистического моделирования [Текст] / Харин Ю. С., Малюгин В. И., Кирлица В. П. – Минск: Дизайн ПРО, 1997. – 288 с.

 

 

Приложение 1.

 

              GPSS World Simulation Report - Курсовая.2.1

 

 

                   Thursday, June 02, 2011 11:47:06 

 

           START TIME           END TIME  BLOCKS  FACILITIES  STORAGES

                0.000           3600.000    29        2          1

 

 

              NAME                       VALUE 

          NAKOPITEL                   10000.000

          OCHER_OSN_KANAL                 1.000

          OCHER_REZ_KANAL                 2.000

          OSN_KANAL                       1.000

          OUTPUT                         26.000

          PRERV                       10006.000

          REZERV                         19.000

          REZ_KANAL                       2.000

          SBOI                        10005.000

 

 

LABEL              LOC  BLOCK TYPE     ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY

                    1    SAVEVALUE            0             0       0

                    2    SAVEVALUE            0             0       0

                    3    GENERATE           400             0       0

                    4    ENTER              400             0       0

                    5    GATE               400             0       0

                    6    QUEUE              362             0       0

                    7    SEIZE              362             0       0

                    8    DEPART             362             0       0

                    9    ADVANCE            362             0       0

                   10    RELEASE            346             0       0

                   11    LEAVE              346             0       0

                   12    TERMINATE          346             0       0

                   13    GENERATE            18             0       0

                   14    SAVEVALUE           18             0       0

                   15    FUNAVAIL            18             0       0

                   16    ADVANCE             18             0       0

                   17    FAVAIL              18             0       0

                   18    TERMINATE           18             0       0

REZERV             19    QUEUE               38             0       0

                   20    SEIZE               38             0       0

                   21    DEPART              38             0       0

                   22    ADVANCE             38             0       0

                   23    RELEASE             38             0       0

                   24    LEAVE               38             0       0

                   25    TERMINATE           38             0       0

OUTPUT             26    SAVEVALUE           16             0       0

                   27    TERMINATE           16             0       0

                   28    GENERATE          3600             0       0

                   29    TERMINATE         3600             0       0

 

 

FACILITY     ENTRIES  UTIL.   AVE. TIME  AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY

OSN_KANAL      362  0.689       6.849  1      0    0    0     0      0

REZ_KANAL        38   0.076       7.165  1      0    0    0     0      0

 

 

QUEUE            MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME   AVE.(-0) RETRY

OCHER_OSN_KANAL    1    0    362    227     0.095      0.943      2.530   0

OCHER_REZ_KANAL    1    0     38     32     0.003      0.249      1.577   0

 

 

STORAGE          CAP. REM. MIN. MAX.  ENTRIES AVL.  AVE.C. UTIL. RETRY DELAY

NAKOPITEL        1000  984   0    17      400   1    7.966  0.008    0    0

 

 

SAVEVALUE               RETRY       VALUE

SBOI                     0         18.000                           

PRERV                    0         16.000                           

 

 

FEC XN   PRI         BDT      ASSEM  CURRENT  NEXT  PARAMETER    VALUE

  4009    0        3600.814   4009      0      3

  4021    0        3601.000   4021      0     28

  3972    0        3741.649   3972      0     13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 2.

10  nakopitel storage 1000

15  ocher_osn_kanal equ 1

20  osn_kanal equ 1

25  ocher_rez_kanal equ 2

30  rez_kanal equ 2

35  SAVEVALUE SBOI,0

35   SAVEVALUE PRERV,0

 

40   GENERATE 9,4 ; поток данных

40   ENTER nakopitel ; занять накопитель

45   GATE FV osn_kanal,rezerv ; проверка доступности устройства

50   QUEUE ocher_osn_kanal ; занять очередь в основной канал

55   SEIZE osn_kanal ; занять основной канал

60   DEPART ocher_osn_kanal ; покинуть очередь в основной канал

65   ADVANCE 5,2 ; обслуживание

70   RELEASE osn_kanal ; освободить основной канал

75   LEAVE nakopitel ; освободить накопитель

80   TERMINATE 0 ; уничтожение транзакта

 

85   GENERATE 200,35 ; генерация сбоя

90   SAVEVALUE SBOI+,1 ;

95   FUNAVAIL osn_kanal,RE,output; основной канал недоступен

100   ADVANCE 23,7 ; ремонт основного канала

105   FAVAIL osn_kanal ; основной канал доступен

110   TERMINATE 0 ; уничтожение транзакта

 

115 rezerv QUEUE ocher_rez_kanal ; занять очередь в запасной канал

120  SEIZE rez_kanal ; занять запасной канал

125  DEPART ocher_rez_kanal ; освободить очередь в запасной канал

130  ADVANCE 7,3 ; передача сообщения

135  RELEASE rez_kanal ; освободить запасной канал

140  LEAVE nakopitel ; освободить накопитель

140  TERMINATE 0 ;

 

145 output SAVEVALUE PRERV+,1 ;

145   TERMINATE ;

 

150  GENERATE 1

155  TERMINATE 1

160  START 3600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 3.

              GPSS World Simulation Report - Курсовая.2.2

 

 

                   Thursday, June 02, 2011 23:14:46 

 

           START TIME           END TIME  BLOCKS  FACILITIES  STORAGES

                0.000           3600.000    29        2          1

 

 

              NAME                       VALUE 

          NAKOPITEL                   10000.000

          OCHER_OSN_KANAL                 1.000

          OCHER_REZ_KANAL                 2.000

          OSN_KANAL                       1.000

          OUTPUT                         26.000

          PRERV                       10006.000

          REZERV                         19.000

          REZ_KANAL                       2.000

          SBOI                        10005.000

 

 

LABEL              LOC  BLOCK TYPE     ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY

                    1    SAVEVALUE            0             0       0

                    2    SAVEVALUE            0             0       0

                    3    GENERATE           400             0       0

                    4    ENTER              400             0       0

                    5    GATE               400             0       0

                    6    QUEUE              350             0       0

                    7    SEIZE              350             0       0

                    8    DEPART             350             0       0

                    9    ADVANCE            350             0       0

                   10    RELEASE            342             0       0

                   11    LEAVE              342             0       0

                   12    TERMINATE          342             0       0

                   13    GENERATE            18             0       0