Студентам > Курсовые > Моделирование систем и сетей связи на GPSS
Моделирование систем и сетей связи на GPSSСтраница: 6/12
дается такое же число каналов МКУ, какое занималось при
входе дан-
ного транзакта в блок ENTER, однако текущее содержимое
МКУ не долж-
но становиться отрицательным.
Многоканальные устройства имеют следующие СЧА: S -
текущее со-
держимое МКУ; R - свободная емкость МКУ; SR - коэффициент
использо-
вания в долях 1000; SA - целая часть среднего содержимого
МКУ; SM -
максимальное содержимое МКУ; SC - число занятий МКУ;
ST - целая
часть среднего времени занятия МКУ.
Воспользуемся блоками ENTER-LEAVE и оператором
STORAGE для мо-
делирования двухканальной СМО с ожиданием (рис. 8).
Если текущее
содержимое МКУ с именем STO2 меньше 2, т.е. в блоке
ADVANCE нахо-
дится один или ни одного транзакта, то очередной
транзакт, поступа-
ющий в модель через блок GENERATE, может войти в блок
ENTER и затем
в блок ADVANCE. Если же текущее содержимое МКУ равно 2,
то очеред-
ной транзакт остается в блоке GENERATE, образуя
очередь в списке
текущих событий. По истечении задержки одного из двух
обслуживаемых
транзактов в блоке ADVANCE и после входа его в блок LEAVE
первый из
заблокированных транзактов сможет войти в блок ENTER.
Ш1
STO2 STORAGE 2
EXP FUNCTION RN1,C24
0,0/.1,.104/.2,.222/.3,.355/.4,.509/.5,.69/.6,.915
.7,1.2/.75,1.38/.8,1.6/.84,1.85/.88,2.12/.9,2.3
.92,2.52/.94,2.81/.95,2.99/.96,3.2/.97,3.5/.98,3.9
.99,4.6/.995,5.3/.998,6.2/.999,7/.9998,8
GENERATE 100,FN$EXP
ENTER STO2
ADVANCE 160,FN$EXP
LEAVE STO2
TERMINATE 1
Ш1.5
Рис. 8
К аппаратным объектам относятся также
1логические переключатели
1(ЛП) 0, которые могут находиться в двух
состояниях: "включено" и
"выключено". В начале моделирования все ЛП
находятся в состоянии
"выключено". Отдельные переключатели могут
быть установлены в на-
чальное состояние "включено" с помощью
оператора INITIAL (инициали-
зировать), имеющего следующий формат:
Ш1
INITIAL LS$ 1имя
Ш1.5
INITIAL LS 1j
- 23 -
Здесь 1имя 0и 1j 0-
соответственно имя и номер ЛП, устанавливаемого в
начальное состояние "включено".
Для включения, выключения и инвертирования
логических переклю-
чателей в процессе моделирования служит блок LOGIC
(установить ЛП),
имеющий следующий формат:
1имя 0 LOGIC X A
В поле A указывается имя или номер ЛП.
Вспомогательный операнд
X указывает вид операции, которая производится с
логическим перек-
лючателем при входе транзакта в блок: S - включение, R
- выключе-
ние, I - инвертирование. Например:
Ш1
LOGIC S 9
Ш1.5
LOGIC R FLAG
Логические переключатели имеют единственный СЧА с
названием
LS. Значение СЧА равно 1, если ЛП включен, и 0, если он
выключен.
2.3. Блоки для сбора статистических данных
Два последних примера в предыдущем параграфе
представляют со-
бой законченные модели одноканальной и многоканальной СМО
с ожида-
нием. Однако такие модели разрабатываются обычно для
исследования
различных характеристик, связанных с ожиданием заявок
в очереди:
длины очереди, времени ожидания и т.п., а в
приведенных примерах
очередь транзактов образуется в списке текущих событий и
недоступна
исследователю. Для регистрации статистической информации
о процессе
ожидания транзактов в модели должны присутствовать
статистические
объекты: очереди или таблицы.
Объекты типа 1очередь 0создаются в
модели путем использования
блоков - регистраторов очередей: QUEUE (стать в
очередь) и DEPART
(уйти из очереди), имеющих следующий формат:
Ш1
1имя 0 1
0QUEUE A,B
Ш1.5
1имя 0 DEPART A,B
В поле A указывается номер или имя очереди, а в поле
B - число
единиц, на которое текущая длина очереди увеличивается
при входе
транзакта в блок QUEUE или уменьшается при входе
транзакта в блок
DEPART. Обычно поле B пусто, и в этом случае его
значение по умол-
чанию принимается равным 1.
Для сбора статистики о транзактах, заблокированных
перед ка-
ким-либо блоком модели, блоки QUEUE и DEPART
помещаются перед и
после этого блока соответственно. При прохождении
транзактов через
блоки QUEUE и DEPART соответствующим образом изменяются
следующие
СЧА очередей: Q - текущая длина очереди; QM -
максимальная длина
- 24 -
очереди; QA - целая часть средней длины очереди; QC -
общее число
транзактов, вошедших в очередь; QZ - число транзактов,
прошедших
через очередь без ожидания (число "нулевых"
входов); QT - целая
часть среднего времени ожидания с учетом
"нулевых" входов; QX - це-
лая часть среднего времени ожидания без учета
"нулевых" входов.
Дополним приведенную на рис. 7 модель одноканальной
СМО блока-
ми QUEUE и DEPART (рис. 9). Теперь транзакты,
заблокированные перед
блоком SEIZE из-за занятости устройства SYSTEM,
находятся в блоке
QUEUE, внося свой вклад в статистику о времени ожидания,
накаплива-
емую в статистическом объекте типа "очередь"
с именем LINE. При
освобождении устройства первый из заблокированных
транзактов войдет
в блок SEIZE и одновременно в блок DEPART, прекращая
накопление
статистики об ожидании этого транзакта.
Ш1
EXP FUNCTION RN1,C24
0,0/.1,.104/.2,.222/.3,.355/.4,.509/.5,.69/.6,.915
.7,1.2/.75,1.38/.8,1.6/.84,1.85/.88,2.12/.9,2.3
.92,2.52/.94,2.81/.95,2.99/.96,3.2/.97,3.5/.98,3.9
.99,4.6/.995,5.3/.998,6.2/.999,7/.9998,8
GENERATE 100,FN$EXP
QUEUE LINE
SEIZE SYSTEM
DEPART LINE
ADVANCE 80,FN$EXP
RELEASE SYSTEM
TERMINATE 1
Ш1.5
Рис. 9
Очень часто исследователя интересует не только
среднее значе-
ние времени ожидания в очереди, но и дисперсия этого
времени, а
также статистическое распределение выборки времени
ожидания,
представляемое обычно графически в виде гистограммы.
Имея такое
распределение, можно оценить вероятность того, что
время ожидания
превысит или не превысит некоторое заданное значение.
Для сбора и
обработки данных о выборочном распределении времени
ожидания в оче-
реди служат статистические объекты типа
1Q-таблица 0.
Для создания в модели такой таблицы она должна быть
предвари-
тельно определена с помощью оператора определения QTABLE
(Q-табли-
ца), имеющего следующий формат:
1имя 0 QTABLE
A,B,C,D
Здесь 1имя 0- имя таблицы, используемое для
ссылок на нее; A 1- 0номер
или имя очереди, распределение времени ожидания в которой
необходи-
мо получить; B 1- 0верхняя граница первого
частотного интервала таб-
лицы; C - ширина частотных интервалов; D 1-
0количество частотных ин-
- 25 -
тервалов.
Диапазон всевозможных значений времени ожидания
в очереди,
указанной в поле A, разбивается на ряд частотных
интервалов, коли-
чество которых указано в поле D. Первый из этих
интервалов имеет
ширину от минус бесконечности до величины, указанной
в поле B,
включительно. Второй интервал включает значения, большие,
чем вели-
чина первой границы в поле B, но меньшие или равные B+C,
и т.д. Все
промежуточные интервалы имеют одинаковую ширину,
указанную в поле
C. Наконец, последний интервал включает все значения,
большие, чем
последняя граница. Значения операндов B, C и D должны
задаваться
целыми константами. Операнд B может быть
неположительным, хотя для
Q-таблицы это не имеет смысла, так как время не может
быть отрица-
тельным. Операнды C и D должны быть строго
положительными.
При прохождении транзакта через блоки QUEUE и DEPART
его время
ожидания фиксируется, и к счетчику частотного интервала
таблицы, в
который попало это время, добавляется 1. Одновременно в
таблице на-
капливается информация для вычисления среднего значения
и средне-
квадратического отклонения (корня из дисперсии) времени
ожидания.
По окончании моделирования среднее значение и
среднеквадратическое
отклонение времени ожидания, а также счетчики попаданий в
различные
частотные интервалы выводятся в стандартный отчет
GPSS/PC.
Таблицы, как и другие объекты GPSS/PC, имеют СЧА:
ТС - общее
число транзактов, вошедших в очередь, связанную с
таблицей; TB -
целая часть среднего времени ожидания в очереди; TD -
целая часть
среднеквадратического отклонения времени ожидания в
очереди.
Дополним модель из примера на рис. 9 оператором
QTABLE для по-
лучения распределения времени ожидания в очереди с
именем LINE
(рис. 10).
Ш1
WTIME QTABLE LINE,50,50,10
EXP FUNCTION RN1,C24
0,0/.1,.104/.2,.222/.3,.355/.4,.509/.5,.69/.6,.915
.7,1.2/.75,1.38/.8,1.6/.84,1.85/.88,2.12/.9,2.3
.92,2.52/.94,2.81/.95,2.99/.96,3.2/.97,3.5/.98,3.9
.99,4.6/.995,5.3/.998,6.2/.999,7/.9998,8
GENERATE 100,FN$EXP
QUEUE LINE
SEIZE SYSTEM
DEPART LINE
ADVANCE 80,FN$EXP
RELEASE SYSTEM
TERMINATE 1
Ш1.5
Рис. 10
- 26 -
|