|
Моделирование является основным методом исследований во всех областях знаний и научно обоснованным методом оценок характеристик сложных систем, используемым для принятия решений в различных сферах инженерной деятельности.
Существующие и проектируемые системы можно эффективно исследовать с помощью математических моделей (аналитических и имитационных), реализуемых на современных ЭВМ, которые в этом случае выступают в качестве инструмента экспериментатора с моделью системы.
Процессы функционирования различных систем и сетей связи могут быть представлены той или иной совокупностью систем массового обслуживания (СМО) - стохастических, динамических, дискретно-непрерывных математических моделей. Исследование характеристик таких моделей может проводиться либо аналитическими методами, либо путем имитационного моделирования.
Имитационная модель отображает стохастический процесс смены дискретных состояний СМО в непрерывном времени в форме моделирующего алгоритма. При его реализации на ЭВМ производится накопление статистических данных по тем атрибутам модели, характеристики которых являются предметом исследований. По окончании моделирования накопленная статистика обрабатывается, и результаты моделирования получаются в виде выборочных распределений исследуемых величин или их выборочных моментов. Таким образом, при имитационном моделировании систем массового обслуживания речь всегда идет о статистическом имитационном моделировании
В настоящее время понятие "компьютерное моделирование" обычно связывают с системным анализом - направлением кибернетики, впервые заявившим о себе в начале 50-х годов при исследовании сложных систем в биологии, макроэкономике, при создании автоматизированных экономико-организационных систем управления.
Одним из наиболее эффективных и распространенных языков моделирования сложных дискретных систем является в настоящее время язык GPSS (система общецелевого имитационного моделирования). Впервые разработанная Джеффри Гордоном в фирме IBM в начале 1960-х годов, система GPSS, несомненно, является самым популярным языком имитационного моделирования в мире. Кроме этого, она глубоко повлияла на много других языков моделирования, которые во многом основываются на понятиях, производных из GPSS.
Основными понятиями языка GPSS являются транзакт, блок, оператор. Транзакт GPSS - это динамический объект, под которым может подразумеваться клиент, требование, вызов или заявка на обслуживание прибором обслуживания. Основное назначение GPSS - это моделирование систем массового обслуживания, хотя наличие дополнительных встроенных средств позволяет моделировать и некоторые другие системы (например, распределение ресурсов между потребителями).
Также одно из главных понятий GPSS является понятие "блок". Блок GPSS представляет собой некоторый самостоятельный элемент моделируемой системы. Каждый блок реализует одну или несколько операций над транзактом, группой транзактов или параметрами транзактов, а совокупность блоков составляет моделирующую программу.
GPSS имеет блочную структуру и, вообще говоря, легко может быть приспособлен и для структурно-функционального моделирования не очень сложных систем. GPSS достаточно легок в освоении, а наличие в нем функций, переменных, стандартных атрибутов, графики и статистических блоков существенно расширяет его возможности.
Основные преимущества GPSS:
1.Применение GPSS не только гарантирует представление необходимых для этого программных средств, но и позволяет сделать модели ясными и лаконичными. Это делает GPSS более пригодным для моделирования, чем любой другой процедурный язык программирования.
2. Модели на GPSS компакты, часто состоят из меньшего числа операторов, чем такие же модели, написанные на процедурных языках. Это возможно за счет встроенного максимально-возможного числа логических программ.
В результате мы определились с инструментом, программа GPSS, при помощи которого возможно создать модель имитационной системы обработки информации состоящей из мультиплексного канала и трех мини ЭВМ, такая модель позволит определить различные характеристики и параметры этой системы и у нас будет предоставлена возможность произвести несколько экспериментов с данной моделью.
Цель курсовой работы: смоделировать пакетный режим обработки заданий с квантованием времени процессора.
Задачи курсовой работы:
Изучить теоретический материал по теме "Системы массового обслуживания".
Составить и описать имитационную модель на языке GPSS.
Смоделировать прохождение через систему 200 заданий.
Определить максимальную длину очереди готовых к обработке пакетов и коэффициент загрузки ЭВМ.
Сравнить время прохождения "коротких" заданий, требующих до 10 с. Времени работы процессора, с временем прохождения "длинных" заданий, требующих свыше 90 с. времени работы процессора.
Произвести анализ и интерпретацию результатов моделирования на языке GPSS.
При решении выше перечисленных задач будут применяться следующие методы:
Изучение научно-технической литературы.
Метод моделирования с использованием языка GPSS.
Вычислительный эксперимент
Практическими результатами решения данной задачи на языке GPSS будет являться: моделирование пакетного режима обработки заданий с квантованием времени процессора.
|
На уровень вверх
Купить