1.ПОСТРОЕНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ МОДЕЛИ
Структурная схема содержит шесть основных блоков: источник информации А, источник информации В, источник информации С, блок отбраковки данных, блок сжатия данных и блок обработки данных. Из 3 источников информации А, В и С данные поступают на блок отбраковки данных. После отбраковки на блок сжатия поступает 80% данных. В блоке сжатия данных выполняется операция сжатия данных, в результате которой выходной поток второго блока уменьшается на 90% по сравнению с входным. После этого данные поступают в блок обработки.
Структурная схема данной модели представлена на Рис.1
Рис.1. Структурная схема модели.
2.ОПИСАНИЕ СЕТИ В ВИДЕ СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
После того, как построена структурная схема модели, необходимо ее представить в виде разомкнутой сети систем массового обслуживания (СМО), где каждая СМО будет моделировать одно или несколько устройств исходной системы передачи данных. Это необходимо сделать, чтобы осуществить моделирование исходной системы на языке GPSS. Схема модели в виде системы массового обслуживания изображена на рис.2.
3.ФОРМАЛИЗАЦИЯ И АЛГОРИТМИЗАЦИЯ МОДЕЛИ
На основе составленной выше модели составляется программа на языке моделирования GPSS. Но сначала опишем словами, что в итоге программа должна делать.
1. Сначала вырабатываются заявки от трёх источников: от источника А информация поступает через 12 4 единиц машинного времени(е.м.в.) (1 е.м.в.=1 мс), от источника В - через 20 5 е.м.в., а от источника С - через 20 3 е.м.в. Затем заявки поступают на входной буфер BUF1 блока отбраковки данных. Операция отбраковки занимает 4 1 е.м.в., 6 1 е.м.в., 6 2 е.м.в. соответственно, в результате чего на следующую обработку поступает 80% данных.
2. Здесь заявки поступают на входной буфер BUF2 блока сжатия данных. Во втором блоке за 7 2(от А) е.м.в. и 7 1(от В и С) е.м.в выполняется операция сжатия данных, в результате которой выходной поток второго блока уменьшается на 90% по сравнению с входным.
3. После этого поток поступает в третий блок, в котором данные заносятся во входной буфер BUF3, а затем обрабатываются в течение 80 20 мс.
4. После передачи обработанных заявок происходит их уничтожение.
5. Генерация таймера программы, для имитации работы системы 5000 е.м.в
4.ИМИТАЦИОННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ
4.1 Текст программы
SIMULATE
BL1 EQU 1
BL2 EQU 2
BL3 EQU 3
BUF1 EQU 4
BUF2 EQU 5
BUF3 EQU 6
GENERATE 12,5
TRANSFER ,META
GENERATE 20,5
TRANSFER ,METB
GENERATE 20,3
TRANSFER ,METC
META QUEUE BUF1
SEIZE BL1
DEPART BUF1
ADVANCE 4,1
RELEASE BL1
TRANSFER .2,META2,METTER
METB QUEUE BUF1
SEIZE BL1
DEPART BUF1
ADVANCE 6,1
RELEASE BL1
TRANSFER .2,METBC,METTER
METC QUEUE BUF1
SEIZE BL1
DEPART BUF1
ADVANCE 6,2
RELEASE BL1
TRANSFER .2,METBC,METTER
META2 QUEUE BUF2
SEIZE BL2
DEPART BUF2
ADVANCE 7,2
RELEASE BL2
TRANSFER .9,METABC,METTER
METBC QUEUE BUF2
SEIZE BL2
DEPART BUF2
ADVANCE 7,1
RELEASE BL2
TRANSFER .9,METABC,METTER
METABC QUEUE BUF3
SEIZE BL3
DEPART BUF3
ADVANCE 80,20
RELEASE BL3
METTER TERMINATE
GENERATE 5000
TERMINATE 1
START 1
END
4.2. Листинг результатов моделирования
GPSSR/PC V1.1 25-MAY-2005 1:45 PAGE 1
den.LST=den.gps
LINE BLOCK
1 SIMULATE
2 BL1 EQU 1
3 BL2 EQU 2
4 BL3 EQU 3
5 BUF1 EQU 4
6 BUF2 EQU 5
7 BUF3 EQU 6
8 1 GENERATE 12,5
9 2 TRANSFER ,META
10 3 GENERATE 20,5
11 4 TRANSFER ,METB
12 5 GENERATE 20,3
13 6 TRANSFER ,METC
14 7 META QUEUE BUF1
15 8 SEIZE BL1
16 9 DEPART BUF1
17 10 ADVANCE 4,1
18 11 RELEASE BL1
19 12 TRANSFER .2,META2,METTER
20 13 METB QUEUE BUF1
21 14 SEIZE BL1
22 15 DEPART BUF1
23 16 ADVANCE 6,1
24 17 RELEASE BL1
25 18 TRANSFER .2,METBC,METTER
26 19 METC QUEUE BUF1
27 20 SEIZE BL1
28 21 DEPART BUF1
29 22 ADVANCE 6,2
30 23 RELEASE BL1
31 24 TRANSFER .2,METBC,METTER
32 25 META2 QUEUE BUF2
33 26 SEIZE BL2
34 27 DEPART BUF2
35 28 ADVANCE 7,2
36 29 RELEASE BL2
37 30 TRANSFER .9,METABC,METTER
38 31 METBC QUEUE BUF2
39 32 SEIZE BL2
40 33 DEPART BUF2
41 34 ADVANCE 7,1
42 35 RELEASE BL2
43 36 TRANSFER .9,METABC,METTER
44 37 METABC QUEUE BUF3
45 38 SEIZE BL3
46 39 DEPART BUF3
47 40 ADVANCE 80,20
48 41 RELEASE BL3
49 42 METTER TERMINATE
50 43 GENERATE 5000
51 44 TERMINATE 1
52 START 1
GPSSR/PC V1.1 25-MAY-2005 1:45 PAGE 2
den.LST=den.gps
SYMBOL VALUE SYMBOL VALUE
====== ===== ====== =====
BL1 1 BL2 2
BL3 3 BUF1 4
BUF2 5 BUF3 6
META 7 META2 25
METABC 37 METB 13
METBC 31 METC 19
METTER 42
GPSSR/PC V1.1 25-MAY-2005 1:45 PAGE 4
den.LST=den.gps
RELATIVE CLOCK 5000 ABSOLUTE CLOCK 5000
BLOCK COUNTS
BLOCK CURRENT TOTAL BLOCK CURRENT TOTAL BLOCK CURRENT TOTAL
1 1 422 2 0 421 3 1 253
4 0 252 5 1 251 6 0 250
7 1 421 8 0 420 9 0 420
10 1 420 11 0 419 12 0 419
13 0 252 14 0 252 15 0 252
16 0 252 17 0 252 18 0 252
19 1 250 20 0 249 21 0 249
22 0 249 23 0 249 24 0 249
25 13 326 26 0 313 27 0 313
28 0 313 29 0 313 30 0 313
31 18 407 32 0 389 33 0 389
34 1 389 35 0 388 36 0 388
37 6 69 38 0 63 39 0 63
40 1 63 41 0 62 42 0 881
43 1 2 44 0 1
FACILITY AVERAGE NUMBER AVERAGE SEIZING PREEMPTING
UTILIZATION ENTRIES TIME/TRAN TRANS.NO. TRANS.NO.
1 0.94 921 5.09 24
2 0.99 702 7.05 16
3 1.00 63 79.03 28
QUEUE MAXIMUM AVERAGE TOTAL ZERO PERC. AVERAGE $AVERAGE TABLE CURRENT
CONTENT CONTENT ENTRIES ENTRIES ZERO TIME/TR TIME/TR NUMBR CONTENT
4 4 0.75 923 205 22.21 4.08 5.24 2
5 32 15.31 733 9 1.23 104.42 105.72 31
6 12 6.07 69 1 1.45 440.04 446.51 6
5.ЗАКЛЮЧЕНИЕ
За единицу времени моделирования принимаю 1 мс. Процесс моделирования проводится в течение 5000 единиц времени моделирования.
При моделировании поступления заявок, поступающих от трех датчиков – А и В, С с интервалами 12 4 мс, 20 5 мс и 20 3 мс соответственно, не произошло никаких сбоев, т. е. не произошло переполнения буферов системы, переполнения области транзактов, все заявки пошли на обработку (не произошла потеря информации), т.е. система является работоспособной.
От первого датчика исходит 421 заявки, от второго 252, а от третьего 250 заявок.
Статистика по работе входного буфера системы и буферов других блоков системы:
1. Максимальное содержимое входного буфера BUF1 для первого блока системы равно 4;
2. Максимальное содержимое входного буфера BUF2 для второго блока системы равно 32
3. Максимальное содержимое входного буфера BUF3 для третьего блока системы 12.
Соответственно следует выбрать емкости очередей равными:
Б1=5, Б2=33, Б3=13. |