Моделирование и оптимизация работы специализированной вычислительной системы

Символ R означает, что ключ требуется установить в состояние R (выключить), символ S - установить в состояние S (включить).

Строки 220-240 - реализуют работу системы в течение заданного периода времени. Цифра 3000 в строке 220, соответствует работе системы в течении 50 часов (1час = 60 минут).

2.7 Результаты моделирования и их анализ

Статистика получена при проведении имитационного моделирования с использованием исходной модели приведенной в приложении 1.

Проанализируем полученную статистику. Из отчета следует: значение системного времени изменялось от 0 до 3000, что соответствует работе системы в течении 50 часов (по условию задачи моделирования), в процессе моделирования были задействованы 22 блока, используются два устройства.

Моделью было сгенерировано 302 транзакта (задания) в течение заданного времени работы системы.

В разделе устройства (FACILITY) приведена статистика использования устройств (каналов). Устройству CP1 на момент завершения моделирования, соответствует статистика:

-  на обслуживании находилось 253 заданий;

-  коэффициент использования (занятости) данного устройства 0.425 - пункт UTIL;

-  среднее время обслуживания в устройстве 5.036 единиц модельного времени - пункт AVE_TIME.

Для устройства REZ статистика, на момент завершения моделирования такова:

-  на обслуживании находилось 49 заданий;

-  коэффициент использования 0.079;

-  среднее время обслуживания в устройстве 4.815 единиц модельного времени - пункт AVE_TIME.

LOGICSWITCH CP1 - имя логического переключателя. VALUE - значение логического переключателя на момент окончания моделирования, 1 означает включен. RETRY - количество транзактов, ожидающих выполнения специфических условий.

FEC - список будущих событий. XN - номер транзакта в списке будущих событий. PRI - текущий приоритет транзакта. BDT - время когда транзакт должен покинуть список будущих событий.

2.8 Сравнение результатов имитационного моделирования и аналитического расчета характеристик

Основными параметрами, по которым будет производиться сравнение, являются:

-  число решенных заданий

-  число отказов первого процессора

-  коэффициент загрузки второго.

Сравним аналитические и практические значения:

N_p - число решенных заданий

N_{ст -} число отказов первого процессора

К_заг.2 - коэффициент загрузки второго процессора

Аналитические результаты:

N_p = 300 заданий

N_ст = 20 отказов

К_заг.2 = 0,13

Практические результаты:

N_p = 302 заданий

N_ст = 19 отказов

К_заг.2 = 0,079

Несовпадение аналитических и практических результатов объясняется тем, что при аналитических расчетах использовались средние значения переменных.

2.9 Описание возможных улучшений в работе системы

Подводя итог по проделанной работе, можно сделать вывод, что данная система обработки заявок сама по себе является оптимизированной.

Во-первых, в системе используется резервный процессор, который при сбое основного процессора выполняет его работу. Во-вторых, резервный процессор моментально подключается к управлению процессом, не происходит задержек между переключением процессоров. То же самое происходит и в момент восстановления основного процессора.

Выходная статистика также доказывает эффективность работы системы.

Во-первых, почти все заявки, сгенерированные источником, обрабатываются процессором. Во-вторых, коэффициенты нагрузок процессоров находятся в таком же процентном соотношении, что и время переключения регулирующего клапана.

Заключение

При моделировании системы были решены все поставленные задачи и получены результаты.

В ходе проектирования были определены характеристики специализированной вычислительной системы, разработана ее модель, проведен ряд экспериментов с моделью, в ходе которых установлены зависимости выходных данных от входных параметров, а также даны рекомендации, позволяющие повысить эффективность функционирования данной системы. Были сделаны выводы о качестве системы и возможном её улучшении.

Задача была решена оптимальным для данной ситуации способом. С одной стороны, на процесс моделирования было потрачено сравнительно не много времени и сил, с другой - был получен близкий к действительности результат.

Модель не потребовала внесения серьезных изменений в ходе проектирования, так что и процесс создания модели можно считать удачным.

Список используемых источников

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

2.  Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: Учеб. Для вузов - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2001. - 343 с.

3.  Томашевский В., Жданова E. Имитационное моделирование в среде GPSS. - М.: Бестселлер, 2003. - 416 c.

4.  Бахвалов Л.А. Моделирование систем. Электронный учебник. – М., Московский                 Государственный Горный Университет., 2003 . 754 с.

5.  Бахвалов Л.А. Имитационное моделирование Систем Массового Обслуживания. Электронное пособие по курсовому проектированию по дисциплине «Моделирование систем».                                – М., Московский Государственный Горный Университет., 2003 г. 125 с.

6.  Шрайбер Т.Д. Моделирование на GPSS. М, Мир, 1980

7.  Могирева Е.С. Методические указания по выполнению лабораторных работ. М., 2004   

8.  Бычков С.П., Храмов А.А. Разработка моделей  в системе

9.  моделирования GPSS. Учебное пособие. М.: МИФИ, 1997. - 32с

10.  GPSS/PC general purpose simulation. Reference Manual. - Minuteman software. P.O. Box 171. Stow, Massachusetts 01775, 1986.

11.  Основы моделирования на GPSS/PC / Методические указания для слушателей