Реферат: Эксплуатация средств ВТ

--PAGE_BREAK--3. Осуществить распределение задач между ЭВМ, обеспечивающее оптимальную нагрузку ЭВМ, входящих в состав ВЦ.


Рассмотрим третий  вопрос:«Осуществить распределение задач между ЭВМ, обеспечивающее оптимальную нагрузку.
                 Материал взять из описания „Модель“.

                       !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

4. Разработать модель для эмитации производственной деятельнеости ВЦ
Рассматриваемый ВЦ имеет в своем составе парк ЭВМ, обеспечивающий среднюю производительность. и  базирующийся на ЭВМ IBM PC с ЦП  типа 386SX и 386DX. Кроме: этого на ВЦ используются в качестве сетевых серверов машины типа 486DXи Pentium, поддерживающие локальные сети, в которых осуществляется  сложная  цифровая  обработка больших цифровых массивов информации,  кроме этого,  решаются задачи  разработки цветных изображений.

На ВЦ принято планово-профилактическое обслуживание. ВЦ с небольшим парком ЭВМ и поэтому ремонтом ЭВМ занимается всего один радио-механик ( в терминах СМО — ремонтник).  Это  означает:  что  одновременно можно выполнять обслуживание только одной ЭВМ. Все ЭВМ должны регулярно проходить профилактический осмотра.  Число эвм подвергающееся  ежедневному осмотру согласно графика, распределено равнлмерно и составляет от 2 до 6.  Время,  необходимое для осмотра и обслуживания каждой  ЭВМ примерно распределено в интервале от 1,5 до 2,5 ч.  За это время необходимо проверить саму ЗВМ,  а также такие  внешние  ус-ва  как  цветные струйные принтеры, нуждающиеся в смене или заправке катриджей красителем. Несколько ЭВМ имеют в качестве внешних устройств цветные плоттеры (графопостроители), у которых достаточно сложный профилактический осмотр.

Рабочий день ремонтника длится 8 ч,  но возможна и многосменная работа.

В некоторых  случаях  профилактический  осмотр  прерывается для устранения внезапныхотказов сетевых серверов, работающих в три смены, т.е 24 ч в сутки. В этом случае текущая профилактическая работа прекращается, и ремонтник начинает без задержки ремонта сервера.  Тем не менее, машина-сервер,  нуждающаяся в ремонте,  не может вытеснить другую машину-сервер, уже стоящую на внеплановом ремонте.

Распределение времени  между поступлениями машин-серверов является пуассоновским со средним интервалом равным 48 ч.  Если  ремонтник  отсутствует в  момент поступления ЭВМ эти ЭВМ должны ожидать до 8ч утра. Время их обслуживания распределено по экспоненте со средним  значение в 25  ч.Необходимо построить GPSS-модель для имитации производственной деятельности ВЦ. По полученной модели необходимо оценить распределение случайной переменной „число машин-серверов, находящихся на внеплановом ремонте“. Выполнить прогон модели,  имитирующей работу ВЦ в течении 25 дней, введя  промежуточную  информацию  по окончании каждых пяти дней. Для упрощения можно считать, что ремонтник работает 8 ч в день без перерыва, и не учитывать выходные.  Это аналогично тому, что ВЦ работает 7 дней в неделю.

Метод построения модели

Рассмотрим сегмент планового осмотра ЭВМ. (Рис.1.). Транзакты, подлежащие плановому осмотру, являются пользователями обслуживающего прибора (ремонтник), которым не разрешен его захват. Эти ЭВМ-транзакты проходят через первый сегмент модели каждый день с 8 ч утра.ЭВМ-транзакт входит в этот сегмент. После этого транзакт поступает в  блок SPLIT, порождая необходимое число транзактов, представляющих собой ЭВМ, запланированные на этот день для осмотра.Эти ЭВМ-транзакты проходят затем через  последовательность блоков SEIZE-ADVANCE-RELEASE и покидают модель. .
<img width=»483" height=«325» src=«ref-1_1946939756-8373.coolpic» v:shapes="_x0000_i1045">

Рис.1. Первый сегмент

Сегмент «внепланового ремонта»ЭВМ-серверы, нуждающийся во внеплановом ремонте,  двигаются в модель в своём собственном сегменте. Использование ими прибора имитируется простой последовательностью блоков PREEMPT-ADVANCE- RETURN.  Блок PREEMPT подтверждает приоритет обслуживания ЭВМ-сервера (в блоке в поле В не требуется PR) (Рис.2.)

Сегмент «начало и окончание» рабочего дня ВЦ. Для того, чтобы организовать завершение текущего дня работы ВЦ по истечении каждого 8-ми ч дня и его начала в 8 ч утра, используется специальный сегмент. Т Транзакты-диспетчер входит в этот сегмент каждые 24 ч (начиная с конца первого рабочего дня), Этот транзакт, имеющий в моделе высший приоритет, затем немедленно поступает в PREEMPT, имеющий в поле В символа PR. Диспетчеру, таким образом,  разрешено захватывать прибор-ремонтник вне зависимости от того, кем является текущий пользователь (если он есть). Далее, спустя 16 ч,  диспетчер освобождает прибор-ремонтник,  позволяя закончить ранее прерванную работу (при наличии таковой).(Рис.3.)

Сегмент «сбор данных для неработающих ЭВМ-серверов». Для сбора данных, позволяющих  оценить распределение числа неработающих ЭВМ-приборов, используется этот отдельный сегмент. (Рис.4.)

Для этих целей используется взвешенные таблицы, которые позволяют вводить в них в один и тот же момент  времени  наблюдаемые  случайные величины. Для этих целей включаются два блока — TABULATE, но если ввод в таблицу случаен (значение величин ³2), то этот подход не годен. В этом случае используется необязательный элемент олеранд,  называемый весовым фактором, обозначающий число раз, которое величина, подлежащая табулированию, должна вводится в таблицу. Это позволяет назначать разые веса различным наблюдаемым величинам.

Сегмент «промежуточная выдача». и окончание моделирования в  конце дня используется последовательность GENERATE-TERMINATE (Рис.5.).

Cегменты представлены на рис.1 — 5.

<img width=«431» height=«453» src=«ref-1_1946948129-11755.coolpic» v:shapes="_x0000_i1046">
<img width=«431» height=«330» src=«ref-1_1946959884-8810.coolpic» v:shapes="_x0000_i1047">


<img width=«506» height=«428» src=«ref-1_1946968694-10035.coolpic» v:shapes="_x0000_i1048">
<img width=«218» height=«123» src=«ref-1_1946978729-1853.coolpic» v:shapes="_x0000_i1049">

Рассмотрим таблицу распределения (Табл. 3.1.

Таблица 3.1

Операторы GPSS

Назначение

Транзакты:



  1-вый сегмент

ЭВМ, предназначенная для планового профилактического осмотра

  2-рой сегмент

ЭВМ-сервер, нуждающаяся во внеплановом ремонте

  3-тий сегмент

Диспетчер, открывающий в 8 ч утра ВЦ изакрывающий его через 8 ч

  4-тый сегмент

Наблюдатель, следящий за содержимым очереди для оценки распределения числа неисправных ЭВМ-серверов: Р1 — параметр, в который заносятся отметки времени Р2 — параметр, в который заносится дли-

  5-тый сегмент

Транзакт, обеспечивающий промежуточнуювыдачу результатов

Приборы:



  BAY R

Ремонтник

Функции:



  JQBS

Описывает равномерное распределениеот 1 до 3; получаемую величину можно интерпретировать как число, на 1 меньшее числа ЭВМ, прибывающих ежедневно на плановы осмотр

  XPDIS

Экспоненциальная ф-ия распределения

Очереди:



  TRUBIL

ЭВМ-серверы которые стоят неисправные

Таблицы:



  LENTH

Таблица, в которую заносят число неисправных ЭВМ-серверов



В табл.3.1 за единицу времени выбрана 1 минута.

Рассмотрим программу модели, составленную на языке GPSS.

        XPDIS        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
        JOBS          FUNCTION               RN1,C2

        0,1/1,4
        LENTH       TABLE                      P2.0,1,W6
        *

        * MODEL SEGMENT 1

        *

1                         GENERATE              1440,,1,,2

2                         SPLIT                        FN$JOBS,NEXT1

3      NEXT1       SEIZE                        BAY

4                         ADVANCE                120,30

5                         RELEASE                  BAY

6                         TERMINATE

        *

        * MODEL SEGMENT 2

        *

7                         GENERATE              2880,FN$XPDIS,,,2

8                         QUEUE                      TRUBL

9                         PREEMPT                 BAY

10                       ADVANCE                150,FN$XPDIS

11                       RETURN                   BAY

12                       DEPART                   TRUBL

13                       TERMINATE

        *

        * MODEL SEGMENT 3

        *

14                       GENERATE              1400,,481,,3

15                       PREEMPT                 BAY,PR

16                       ADVANCE                960

17                       RETURN                   BAY

18                       TERMINATE

        *

        * MODEL SEGMENT 4

        *

19                       TRANSFER               ,,,1,1,2,F

20    WATCH     MARK                       1
21                       ASSIGN                    2,0$TRUBL

22                       TEST NE                   MP1,0

23                       TERMINATE             LENTH,MP1

24                       TRANSFER               ,WATCH

        *

        * MODEL SEGMENT 5

        *

25                       TRANSFER               7200..6241

26                       TERMINATE             1

        *

        * CONTROL

        *

                          START                      5,,1,1

                          END
Логика работы модели

В моделе предполагается, что некоторое время, равное единице, соответствует 8 ч утра первого дня моделирования.Затем,  первая (по счёту) ЭВМ выделенная диспетчером для планового осмотра, входит в модель, выйдя из GENERANE. Далее, каждая следующая первая ЭВМ, будет поступать в модель через 24 ч. ( блок 1, где операнд А=1440 ед.врем., т.е числу минут в 24 ч. Первое появление 5 диспетчера на ВЦ произойдет в момент времени, равный 481(блок 14). Это соответствует окончанию восьмого часа. Второй раз диспетчер появится через 24 часа.

Транзакт обеспечивающий промежуточную выдачу: впервые появится во время, равное 6241,  выходя из блока 25. Это число соответствует концу 8-го часа пятого дня моделирования. ( 24 х 4 = 96 ч,96 + 8 =104. 104 х 60 =6240, 6240 +1 = 6241 ч). Следующий транзакт появится через пять дней.

Блок 19 позволяет вести моделирование до времени в 35041, что соответствует 25 дням плюс 8 ч, выраженных в минутах.

Приоритетная схема представлена в табл.3.2.

Таблица 3.2.

Сегмент модели

Интерпретация транзактов

Уровень приорит.

3

Диспетчер

3

1

ЭВМ, прибывающие на плановый осмотр

2

2

ЭВМ-сервер, поступающая на внеплановый ремонт

2

4

Транзакт, наблюдающий за очередью

1

5

Транзакты, обеспечивающие выдачу на печать 





Чтение таблицы сверху вниз эквивалентно  просмотру  цепи  текущиж событий с начала и до конца моделирования

Результаты моделирования

Полученная статистика  очереди ЭВМ-серверов на ремонт показывает, что на конец 25 дня среднее ожидания составляет 595 вр.ед.,  или около 19 ч.  В среднем 0,221 ЭВМ-сервер ожидают обслуживания, и одновременно самое большее время 4 машины находятся в ожидании. За 25 дней на внеп- лановый ремонт  поступило  13 машин..  Табличная информация указывает, что 83 % времени это были ЭВМ-серверы, ожидающие внепланового ремонта, 12% времени  в  ожидании находилась одна машина,  4%  — две машины,  и только 0,52% и 0,05% времени одновременно ожидали три и четыре машины. Для удобства результаты сведены в табл.3.3.

Таблица 3.3.

Число ожидающих ЭВМ

 Время ожида-ния в %

 0 машин

83

 1 машина

12

 2 машины

4

 3 машины

0,52

 4 машины

0,05
    продолжение
--PAGE_BREAK--