Результаты моделирования и их анализ

 

Язык GPSS позволяет выдать отчет, который является результатом работы построенной программы. В этом отчете содержится основная интересующая нас информация о работе модели системы:

 

START TIME      END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES

    14400.000 49   3     0

                 VALUE                  10007.000                  10006.000                    35.000                    46.000                     28.000                    34.000                     39.000                    45.000                  10000.000                  10002.000                  10004.000                   10001.000                   10003.000                   10005.000                     17.000                     16.000                    25.000

  LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY

GENERATE      480        0  0

QUEUE         480            0  0

SEIZE         480        0  0

DEPART        480        0  0

ADVANCE       480        1  0

RELEASE       479        0  0

SPLIT         479        0    0

QUEUE         479        0  0

PREEMPT       479        0  0

DEPART        479        0  0

ADVANCE       479        1  0

RETURN        343        0  0

GATE            343        0  0

PREEMPT       343        0  0

RETURN        343        0  0         16 TERMINATE     686        0  0         17 QUEUE         479        0    0

PREEMPT       479        0  0

DEPART        479        0  0

ADVANCE       479        1  0

RETURN        135        0  0

GATE          135        0  0

PREEMPT            135        0  0

RETURN        135        0  0        25 TERMINATE     270        0  0

GENERATE       72        0  0

ASSIGN         72        0  0         28 QUEUE         544       11  0

SEIZE         533        0  0

DEPART        533        0  0

TEST          533        0  0

ADVANCE       463        1  0

TRANSFER            60        0  0        34 ADVANCE        70        0  0        35 RELEASE        60        0  0

TERMINATE      60        0  0

GENERATE       71        0  0

ASSIGN         71        0  0         39 QUEUE         543       10  0

SEIZE         533        0  0

DEPART        533        0  0

TEST          533        0  0

ADVANCE       463        1  0

TRANSFER       60        0  0        45 ADVANCE        70        0  0        46 RELEASE        60        0  0

TERMINATE      60        0  0

GENERATE        1        0  0

TERMINATE       1        0  0

   ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY          480 0.998 29.938 1 1103 0 0 0 0         1147 0.990 12.428 1 1101 0 0 0 11         1355 0.990 10.521 1 1106 0 0 0 10

   MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY          1 0 480 480  0.000 0.000 0.000 0          1 0 479 479 0.000 0.000 0.000 0          1 0 479 479 0.000 0.000 0.000 0         12 10 543 0 5.152 136.636 136.636 0         12 11 544 1 5.314 140.661 140.920 0

XN PRI     M1 ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE

0  12919.656 976 32 28  1    46.643

0  12747.093 965 43 39  1    34.988

XN PRI    BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE

1091 0  14409.979 1091 0 37

1  14412.533 1101 11 12

1  14416.252 1101 20 21

1  14430.000 1105 0 1

1  14430.000 1103 5 6

0  14519.147 1100 0 26

0  28800.000 1107 0 48

 

Сравнение результатов имитационного моделирования и аналитического расчета характеристик

 

Из отчета видно, что коэффициенты загрузки первой, второй и третьей ЭВМ соответственно равны К_З1=0,998, К_З2=0,990 и К_З3=0,990. Отклонение значения коэффициентов от единицы, скорее всего, связано с особенностями процесса моделирования, реализуемого программой GPSS World.

Результаты моделирования показывают, что обработано на каждой ЭВМ по 60 фоновых задач. Используя формулы (4) и (5) получаем, что коэффициенты загрузки ЭВМ равны: К_ф1=К_ф2=60*120/14400=0,5. В то время как аналитически полученный результат для данных величин составил 0,534.

Это отклонение целиком и полностью зависит от отклонения в значениях коэффициентов загрузки второй и третьей ЭВМ основными заданиями.

А для коэффициентов загрузки основными задачами К_З2 и К_З3 для второй и третьей ЭВМ соответственные результаты равны: К_З2=К_З3=0,990-0,5=0,490.

Такие незначительные отклонения (0,490-0,466=0,024) от аналитических расчетов возможны из-за присутствия случайного разброса частоты обработки для второй ЭВМ, так как в аналитических расчетах было взята средняя величина 14сек., хотя обработка зависит как от величины 14±5сек, так и от величины 16±1сек, отсюда следует, что обработка могла бы занять от 9 до 17сек.

Описание возможных улучшений в работе системы

 

Для данной системы возможным улучшением является увеличение скорости обработки на второй и третьей ЭВМ для увеличения количества обработанных фоновых задач.

 

Время обработки на второй ЭВМ	Время обработки на третьей ЭВМ	Количество обработанных фоновых задач
14±5	16±1	60
7±5	8±1	71
3±2	4±1	90
21±5	24±1	20

 

При уменьшении времени обработки на второй и третьей ЭВМ в два раза получаем 18%-прирост, при уменьшении в 4 раза - 56%-прирост, при увеличении времени обработки в 1,5 раза - 66%-уменьшение количества обработанных фоновых задач, т.е. целесообразность увеличения или уменьшения скорости обработки второй и третьей ЭВМ напрямую зависит от необходимости обработки большего или меньшего количества фоновых задач.

Вторым возможным улучшением может быть увеличение скорости обработки первой ЭВМ для увеличения количества обработанных основных задач, при условии увеличения интенсивности их поступления.

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.