Имитационное моделирование массовое обслуживание

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту (работе) по Моделирование систем _

на тему:          Моделирование процессов обработки информации

Автор проекта (работы)                                                  И.С. Сажнев

Специальность 230102.65 Автоматизированные ситемы обработки информации_и управления

Обозначение курсового проекта (работы)_____________Группа АСОУ-081

Руководитель проекта _________________ _________Е.Г. Степанова________

Проект (работа) защищен (а) ______________ Оценка___________________

Члены комиссии ___________________ А.А. Сорокин _________

С. В. Яковлев _________

С. В. Жубреев _________

 

Ставрополь 2011 г.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Северо-Кавказский государственный технический университет

Факультет информационных технологий и телекоммуникаций

 

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой

_________В. П. Мочалов___

подпись, инициалы, фамилия

"_____"_____________2010_г.

 

ЗАДАНИЕ

по курсовому проектированию

 

Студент курса 3  группы АСОУ-081 факультета      ИТТ

Фамилия Сажнев имя        Игорь   отчество Сергеевич

. Тема     Моделирование процессов обработки информации

. Исходные данные к проекту Для обеспечения надежности АСУ ТП в ней используются две ЭВМ. Первая ЭВМ выполняет обработку данных о технологическом процессе и выработку управляющих сигналов, а вторая находится в «горячем резерве». Отказы основной ЭВМ происходят через 300±30с. Восстановление занимает 100±20с. Резервная ЭВМ абсолютно надежна и в случае отказа основной мгновенно подключается к управлению процессом.

Смоделировать 8 ч работы системы. Определить коэффициенты загрузки обеих ЭВМ.

3. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)_______________________________________________

1 Построение концептуальной модели

Формализация концептуальной модели

Построение моделирующего алгоритма

Математическая модель

Получение и интерпретация результатов моделирования

4. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей Структурная схема модели, Временная диаграмма, Q-схема, Укрупненная схема, Блок-диаграмма GPSS модели

5. Литература, пособия

Советов Б.Я. Моделирование систем. Практикум: Учеб. Пособие для вузов/Б.Я.Советов, С.А. Яковлев. - 2-е изд., перераб. И доп - М.: Высш. шк., 2003.- 295 с.

6. Дата выдачи задания________________________________________

. Срок сдачи студентом законченного проекта_____________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Руководитель проекта __________________________________

Задание принял к исполнению____________________________

АННОТАЦИЯ

Имитационное моделирование массовое обслуживание

Для решения поставленной задачи моделирования процессов обработки информации, используется язык GPSS World student version, позволяющий достаточно достоверно воссоздать систему массового обслуживания, обрабатывающую заявки, и представить процесс моделирования и его результат.

Для выбора наилучшего результата, отражающего оптимальную работу системы, используются статистические данные, полученные по набору задаваемых значений времени обработки заявок на ЭВМ.

Содержание

Введение

1. Основная часть

1.1 Описание моделируемой системы

1.2 Структурная схема модели системы и ее описание

1.3 Временная диаграмма и ее описание

1.4 Q-схема системы и ее описание

1.5 Укрупненная схема моделирующего алгоритма и описание ее блоков

1.7 Математическая модель и ее описание

1.8 Описание машинной программы решения задачи

1.9 Результаты моделирования и их анализ

1.10 Сравнение результатов имитационного моделирования и аналитического расчета характеристик

1.11 Описание возможных улучшений в работе системы

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение

 

Данная курсовая работа по теме: «Моделирование процессов обработки информации» имеет следующее задание: «Для обеспечения надежности АСУ в ней используется три ЭВМ. В систему в среднем через 30с поступают задания, которые попадают в очередь на обработку к первой ЭВМ, где они обрабатываются около 30с. После этого задание поступает одновременно на вторую и третью ЭВМ. Вторая ЭВМ может обрабатывать задание за 14±5с, а третья - за 16±1с. Окончание обработки задания на любой из этих ЭВМ означает снятие его с решения с той и другой машины. В свободное от решения основных задач время вторая и третья ЭВМ заняты обработкой фоновых задач.

Смоделировать 4 ч работы системы. Определить емкость накопителей перед всеми ЭВМ, исключающую потери заданий вследствие переполнения накопителей. Определить коэффициенты загрузки второй и третьей ЭВМ фоновыми задачами, если фоновая задача решается 2 мин».

Целью этой курсовой работы является закрепление знаний по математическим методам, а также программным средствам системного моделирования в ходе построения и изучения имитационных моделей процессов функционирования систем, поиск и выбор наилучшего результата моделирования, удовлетворяющего требованиям наибольшей эффективности системы, что зависит от вида конкретной системы и ее характеристик. При более глубоком рассмотрении системы задача оформляется в рамках получения наибольшего экономического эффекта от проектируемой системы, однако это не входит в задачу данной курсовой работы. Анализ результатов моделирования в ходе курсовой работы производится при изменении временных характеристик системы (поступления заявок - информации от датчиков).

Необходимость и актуальность решения задач имитационного моделирования говорит сама за себя. Только благодаря проведению предварительного моделирования системы можно предсказать наиболее вероятное поведение системы в сложных ситуациях, увидеть характер изменения параметров системы в случайные моменты времени, определить интересующие нас характеристики, внести необходимые коррективы в разрабатываемую систему.

Основная часть

 

Заключение

 

Основной целью данной курсовой работы является построение и исследование модели СМО с помощью ЭВМ, используя методы имитационного моделирования. Моделирование на ЭВМ проводилось с помощью программного средства GPSS World Student version. Для оптимизации данной системы необходимо определится с тем, что необходимо оптимизировать: если это увеличение количества обработанных фоновых задач, то увеличить скорость обработки второй и третьей ЭВМ, если увеличивается интенсивность поступления основных задач, то уменьшить время обработки на первой ЭВМ, при этом если необходимо проделать и то и другое, то необходимо применить эти два улучшения.

Отвечая на поставленный в задании вопрос, хочу заметить, что емкость накопителей перед всеми ЭВМ, исключающая потери заданий вследствие переполнения накопителей составляет 1 задание, при этом заявки не задерживаются в накопителе. Из данного заключения можно сделать вывод о том, что можно обойтись без накопителей для основных заданий. Для фоновых же задач емкость накопителей определяется в первую очередь частотой их появления. Для использованного в программе промежутка времени между появлением фоновых задач необходим накопитель емкостью, позволяющей хранить 12 фоновых задач.

Коэффициент загрузки второй и третьей ЭВМ фоновыми задачами составляет К_З2=К_З3=0,5.

Применение ЭВМ для моделирования реальных процессов является очень выгодным в стоимостном и временном выражении, откуда следует, что актуальность этого не вызывает никаких сомнений и эти тенденции ведут к повсеместному увеличению использования ЭВМ для моделирования процессов работы различных систем.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. - М.:Высш. шк.,1995.

2. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. Практикум. - М.: Высш. шк.,1999.

3. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. - М.: Наука, 1969.

4. Вентцель Е.С. Исследование операций. - М.: Радио и связь,1972.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту (работе) по Моделирование систем _

на тему:          Моделирование процессов обработки информации

Автор проекта (работы)                                                  И.С. Сажнев

Специальность 230102.65 Автоматизированные ситемы обработки информации_и управления

Обозначение курсового проекта (работы)_____________Группа АСОУ-081

Руководитель проекта _________________ _________Е.Г. Степанова________

Проект (работа) защищен (а) ______________ Оценка___________________

Члены комиссии ___________________ А.А. Сорокин _________

С. В. Яковлев _________

С. В. Жубреев _________

 

Ставрополь 2011 г.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Северо-Кавказский государственный технический университет

Факультет информационных технологий и телекоммуникаций

 

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой

_________В. П. Мочалов___

подпись, инициалы, фамилия

"_____"_____________2010_г.

 

ЗАДАНИЕ

по курсовому проектированию

 

Студент курса 3  группы АСОУ-081 факультета      ИТТ

Фамилия Сажнев имя        Игорь   отчество Сергеевич

. Тема     Моделирование процессов обработки информации

. Исходные данные к проекту Для обеспечения надежности АСУ ТП в ней используются две ЭВМ. Первая ЭВМ выполняет обработку данных о технологическом процессе и выработку управляющих сигналов, а вторая находится в «горячем резерве». Отказы основной ЭВМ происходят через 300±30с. Восстановление занимает 100±20с. Резервная ЭВМ абсолютно надежна и в случае отказа основной мгновенно подключается к управлению процессом.

Смоделировать 8 ч работы системы. Определить коэффициенты загрузки обеих ЭВМ.

3. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)_______________________________________________

1 Построение концептуальной модели

Формализация концептуальной модели

Построение моделирующего алгоритма

Математическая модель

Получение и интерпретация результатов моделирования

4. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей Структурная схема модели, Временная диаграмма, Q-схема, Укрупненная схема, Блок-диаграмма GPSS модели

5. Литература, пособия

Советов Б.Я. Моделирование систем. Практикум: Учеб. Пособие для вузов/Б.Я.Советов, С.А. Яковлев. - 2-е изд., перераб. И доп - М.: Высш. шк., 2003.- 295 с.

6. Дата выдачи задания________________________________________

. Срок сдачи студентом законченного проекта_____________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Руководитель проекта __________________________________

Задание принял к исполнению____________________________

АННОТАЦИЯ

имитационное моделирование массовое обслуживание

Для решения поставленной задачи моделирования процессов обработки информации, используется язык GPSS World student version, позволяющий достаточно достоверно воссоздать систему массового обслуживания, обрабатывающую заявки, и представить процесс моделирования и его результат.

Для выбора наилучшего результата, отражающего оптимальную работу системы, используются статистические данные, полученные по набору задаваемых значений времени обработки заявок на ЭВМ.

Содержание

Введение

1. Основная часть

1.1 Описание моделируемой системы

1.2 Структурная схема модели системы и ее описание

1.3 Временная диаграмма и ее описание

1.4 Q-схема системы и ее описание

1.5 Укрупненная схема моделирующего алгоритма и описание ее блоков

1.7 Математическая модель и ее описание

1.8 Описание машинной программы решения задачи

1.9 Результаты моделирования и их анализ

1.10 Сравнение результатов имитационного моделирования и аналитического расчета характеристик

1.11 Описание возможных улучшений в работе системы

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение

 

Данная курсовая работа по теме: «Моделирование процессов обработки информации» имеет следующее задание: «Для обеспечения надежности АСУ в ней используется три ЭВМ. В систему в среднем через 30с поступают задания, которые попадают в очередь на обработку к первой ЭВМ, где они обрабатываются около 30с. После этого задание поступает одновременно на вторую и третью ЭВМ. Вторая ЭВМ может обрабатывать задание за 14±5с, а третья - за 16±1с. Окончание обработки задания на любой из этих ЭВМ означает снятие его с решения с той и другой машины. В свободное от решения основных задач время вторая и третья ЭВМ заняты обработкой фоновых задач.

Смоделировать 4 ч работы системы. Определить емкость накопителей перед всеми ЭВМ, исключающую потери заданий вследствие переполнения накопителей. Определить коэффициенты загрузки второй и третьей ЭВМ фоновыми задачами, если фоновая задача решается 2 мин».

Целью этой курсовой работы является закрепление знаний по математическим методам, а также программным средствам системного моделирования в ходе построения и изучения имитационных моделей процессов функционирования систем, поиск и выбор наилучшего результата моделирования, удовлетворяющего требованиям наибольшей эффективности системы, что зависит от вида конкретной системы и ее характеристик. При более глубоком рассмотрении системы задача оформляется в рамках получения наибольшего экономического эффекта от проектируемой системы, однако это не входит в задачу данной курсовой работы. Анализ результатов моделирования в ходе курсовой работы производится при изменении временных характеристик системы (поступления заявок - информации от датчиков).

Необходимость и актуальность решения задач имитационного моделирования говорит сама за себя. Только благодаря проведению предварительного моделирования системы можно предсказать наиболее вероятное поведение системы в сложных ситуациях, увидеть характер изменения параметров системы в случайные моменты времени, определить интересующие нас характеристики, внести необходимые коррективы в разрабатываемую систему.

Основная часть