Реферат: Эксплуатация средств вычислительной техники
--PAGE_BREAK--где (m)n=m x ( m-1).....(m — n + 1). Значение Ро (вероятность то- го, что система находится в состоянии Ео, т.е. все ЭВМ работают) нахо- дится из условия:
<img width=«73» height=«52» src=«ref-1_1946716076-385.coolpic» v:shapes="_x0000_i1039">
Рассмотрим конкретный пример. Пусть число ЭВМ m= 6, и коэффициент обслуживания равен l/m= 0,1.
Процесс вычисления Pn представлен в Табл.1.
Таблица 1
n
Число ЭВМ ожидающих обслуж.
Pn/Po
Pо
0
0
1
0.4545
1
0
0,6
0.2907
2
1
0,3
0.1454
3
2
0,12
0.0582
4
3
0,036
0.0175
5
4
0,0072
0.0035
6
5
0,00072
0.0003
Вероятность Ро можно рассматривать, как вероятность незанятости ремонтника. Математическое ожидание числа ЭВМ, стоящих в очереди на обслуживание
<img width=«190» height=«50» src=«ref-1_1946716461-661.coolpic» v:shapes="_x0000_i1040">
Вероятность Р0для рассмотренного примера равно:
Lq = 6 x 0,0549 = 0.3294
Таким образом, отношение числа машин, ожидающих обслуживания, к общему числу машин имеет среднее значение, равное 0,0549.
Программа модели на языке GPSS
MEN EQU 1,F
EXPON 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
1 GENERATE 0,0,,1
2 SPLIT 5,COPY
3 ASSIGN 2,K500
4 TRANSFER ,INPUT
5 COPY ASSIGN 2,K1000
6 INPUT ASSIGN 1,MEN
7 CYCLE QUEUE P1
8 SEIZE P1
9 DEPART P1
10 ADVANCE 6,FN$EXPON
11 RELEASE P1,
12 ADVANCE 60,FN$EXPON
13 LOOP 2,CYCLE1
14 TERMINATE1
START 1
END
Описание программы
1 — генерация транзакта
2 — образование пяти транзактов-копий с последующей передачей их в блок COPY..
3 — присвоение параметру Р2 транзакта-оригинала значения 500
4 — передача — транзакта-оригинала в блок INPUT,
5 — присвоение параметрам Р2 транзактов-копий значений 1000.
6 — присвоение параметрам Р1 транзактов значения, соответствующего номеру прибора (в нашем случае рабочего). Это значение равно 1
7 — вхождение в очередь на ремонт.
8 — занятие прибора.
9 — выход из очереди.
10 — моделирование ремонта.
11- рабочий-ремонтник свободен
12- моделирование безотказной работы автомата.
13 — контроль числа прохождений транзакта череэ сегмент блоков, начинающихся с блока CYCLE.
14- уничтожение транзакта.
Полученные результаты:
Средняя занятость ремонтника 0,491. Коэффициент простоя этого же ремонтника по результатам моделирования составил
(Кпр.рем)модел. — (1-0,409)/1 = 0,509..
Тот же коэффициент найденный аналитически состави 0,4845.
Коэффициент простоя ЭВМ, полученный аналитически путём, и по результатам моделирования соответственно равны:
(Кпр.ЭВМ)анал = 0,0549
(Кпр.ЭВМ)модел = 0,053
Совпадение результатов можно считать удовлетворительным
Исследование модели обслуживания нескольких ЭВМ несколькими ремонтниками
Усложним задачу, которую мы рассматривали в предыдущей работе. Будем считать, что m ЭВМ обслуживается r ремонтниками (r£m). Если n ³r, то состояние Еn означает, что r — n рабочих свободны, n машин ремонтируются, и ни одна из ЭВМ не стоит в очереди на ремонт. При n £r состояние En означает, что r ЭВМ обслуживается и n — r ЭВМ ожидают обслуживания в очереди.
Аналитические выражения описывающие такую систему представлены ниже. Отметим, что отношение Р1/Р0находится из выражения:
mlР0= mР1
При n £r имеем:
(n + 1)mPn+1 = (m -1)lPn
При n ³r получаем:
rmPn+1 = (m -n)lPn
Два последних уравнения позволяют последовательно вычислить отношение Pn/Po. При этом Ро находим из:
<img width=«74» height=«53» src=«ref-1_1946717122-383.coolpic» v:shapes="_x0000_i1041">
Результаты аналитических расчётов по формулам приведённым выше представлены в табл.1. Расчёты приведены для случая: l/m=0,1, m=20, r=3.
Таблица 1
n
Число обслуживаемых ЭВМ
Число ожидающих ЭВМ
Число незанятых рем.
Pn
0
0
0
3
0 13625
1
1
0
2
0,27250
2
2
0
1
0,225888
3
3
0
0
0,15553
4
3
1
0
0,08802
5
3
2
0
0,04694
6
3
3
0
0,02347
7
3
4
0
0,01095
8
3
5
0
0,00475
9
3
6
0
0,00190
10
3
7
0
0,00070
11
3
8
0
0,00023
12
3
9
0
0,00007
Программная модель
QUEC STORAGE 100
EXPON 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
1 GENERATE 0,0,,1
2 SPLIT 19,COPY
3 ASSING 2,K1000
4 TRANSFER ,INPUT
5 COPY ASSING 2,K1000
6 INPUT ENTER QUEC
7 TRANSFER ALL,SERV3,3
8 SERV1 SEIZE MEN1
9 ASSIGN 1,MEN1
10 TRANSFER ,COMIN
11 SERV2 SEIZE MEN2
12 ASSIGN 1,MEN2
13 TRANSFER ,COMIN
14 SERV3 SEIZE MEN3
15 ASSIGN 1,MEN3
16 COMIN LEAVE QUES
17 ADVANCE 6,FN$EXPON
18 RELEASE P1
19 ADVANCE 60,FN$EXPON
20 LOOP 2,INPUT1
21 TRANSFER 1
START 1
END
Описание программы
Отличие данной модели от предыдущей состоит в том, что число транзактов-копий равно 19, и имеется три прибора — MEN1, MEN2, MEN3. А также в наличии следующих дополнительных блоков:
6 - блок вхождения в накопитель QUEC& Его емкость задается в блоке STORAGE&
7 - попытка передачи транзакта в один из блоков SERV1,SERV1+3, SERV3.
8,11,14 — занятие транзактами устройств MEN1 — MEN#.
9,12,15 — присваивание параметру Р1 значения, соответствующего номеру устройства.Это блоки 2 -4,
10,13 — безусловная передача транзактов в блок COMIN (,kjr 16)&
16 — выход транзакта на накопитель QUEC
Для получения статистик, характеризующих очередь ЭВМ, используется накопитель QUEC. Распределение транзактов, являющихся аналогами ЭВМ, между устройствами, являющимися аналогами рабочих-ремонтников, производится посредством блока 7.
Полученные в результате моделирования оценки коэффийиентов простоя ремонтников и ЭВМ равны соответственно:
<img width=«352» height=«41» src=«ref-1_1946717505-646.coolpic» v:shapes="_x0000_i1042">
Кпр.эвм = 0.272/20 =0.0136
Сравнивая аналитические результаты (0,4042 и 0,01694) с модельными (0,453 и 0,0136) можно сделать вывод о том, что существующие отличия объясняются заниженным средним временем (5,46) вместо 6.
Исследование модели обслуживания ЭВМ с комбинированным восстановлением после отказов однотипных ТЭЗов
Комбинированная модель обслуживания подразумевает следующую логикуработы. После отказа происходит обнаружение неисправного ТЭЗа и его замена на действующий ТЭЗ из комплекта запасных инструментов и *приборов (ЗИП). Неисправный ТЭЗ отправляется в ремонтную группу. Ремонт *уществляется ремонтником, который может быть занят ремонтом другого ТЭЗа. Если он занят, то неисправный ТЭЗ устанавливается в очередь на восстановление.
Для упрощения задачи считаем, что ЭВМ состоит из однотипных *блоков или ТЭЗов, имеющих одинаковые значения lи m.
Число ТЭЗов в ЗИПе может быть таким: нет ни одного годного, есть один, два и т.д.
Будем считать, что время безотказной работы любого из ТЭЗов ЭВМ определено по нормальному закону со средним в 350 ч и стандартным отклонением в 70 часов.Поиск неисправного ТЭЗа и его извлечение из ЭВМ эанимает 4 ч. Время, необходимое для того, чтобы установить, проверить оттестировать заменяющий ТЭЗ, равно 6 ч. Время ремонта неисправного ТЭЗа распределено по нормальному закону со средним и стандартным отк- лонением, соответственно равным 8 ч и 0.5 ч.
Считаем, что ремонтом занимается ремонтник, в обязанности которого входит также ремонт других деталей, поступающих к нему от других М. Эти другие детали поступают по закону Пуассона со средним интервалом между поступлениями, равным ( ч. Время, требуемое на их ремонт составляет 8±4 ч. Эти ТЭЗы имеют более высокий приоритет.
Провести исследование модели при числе запасных ТЭЗов: ноль, один два ТЭЗа. Для каждой из моделей выполнить прогон равный 5 годам, предполагая 40 часовую рабочую неделю.
Метод построения модели
Модель состоит из трёх сегментов. Рассмотрим первый сегмент.
Первый сегмент… Он может называться «ТЭЗ и ЭВМ».
Порождаемый транзакт интерпретирует ЭВМ, а не ТЭЗ.Для слежения а за числом запасных ТЭЗов используется сохраняемая величина.(содержимое счетчика).Дефектный ТЭЗ уменьшает содержимое счетчика, а отремонтированный-увеличивает.Сама ЭВМ моделируется прибором Транзакт оператор включает и отключает прибор посредством его освобождения.Так как в моделе отказавшие ТЭЗы продвигаются сами ( на практике это делает оператор или лаборант), то для этого используется другой транзакт, порож- даемый первым. Осуществляет это блок SPLIT&
Второй сегмент. Его название «Группа ремонта».
Ремонтник моделируется прибором FIXER. В этом сегменте осуществляется моделирование состязаний за FIXER между отказавшими ТЭЗами.
Третий сегментможно назвать «Таймер на 260 40-часовых недель»,
Рассмотрим таблицу определений (Табл.1).
Таблица 1.
Элементы GPSS
Назначение
Транзакты:
1 сегмент
оператор ЭВМ
2 сегмент
ТЭЗ на замену
3 сегмент
Транзакт таймер
Приборы
МАС
ЭВМ, нагрузку которую надо олред.
*АШЧУК
Ремонтник
Функции:
SNORV
Нормированная нормальная функц.распр.
XPDIS
Экспонец. ф-ия распределения.
Сохраняемые величины
I
Счётчик испр.ТЭЗ в ЗИПе.
I
Счётчик времени работы ТЭЗа в ЭВМ.
FIX
Счётчик времени ремонта ТЭЗа.
Программа
63 SNORM FUNCTION RN1,C25
0,-5/.00003,-4/.00135,-3/.00621,-2.5/.02275,-2
.06681,-1.5/.11507,-1.3/.15866,-1/.21186,-.8/.27425,-.6
.34458,-0.4/.42074,-0.2/.5,0/.57926,.2/.65542,.4
.72575,.6/.78814,.8/.84134,1/.88493,1.2/.93319,1.5
.97725,2/.99379,2.5/.99865,3/.99997,4/1,5
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
J FVARIABLE 700*FN$SNORM+3500
FIX FVARIABLE 5*FN$SNORM+80
*
* MODEL SEGMENT 1
*
1 GENERATE ,,,1
2 AGAIN SEIZE MAC
3 ADVANCE V1
4 RELEASE MAC
5 ADVANCE 40
6 SPLIT 1,FETCH
7 SEIZE FIXER
8 ADVANCE V#FIX
9 RELEASE FIXER
10 SAVEVALUE 1+,1
11 TERMINATE
12 FETCH TEST G X1,0
13 SAVEVALUE 1-,1
14 ADVANCE 60
15 TRANSFER ,AGAIN
*
* MODEL SEGMENT 2
*
16 GENERATE 90,FN$XPDIS,,,1
17 ADVANCE
18 SEIZE FIXER
19 ADVANCE 80,40
20 RELEASE FIXER
21 TERMINATE
*
* MODEL SEGMENT 3
*
GENERATE 104000
TERMINATE 1
*
* CONTROL
*
TART 1
RMULT 121,,17
CLEAR
INITAL X1.1
TART 1
RMULT 121,,17
CLEAR
INITAL X1.2
START
END
Описание программы
Первый транзакт сразу занимает прибор MAC посредством входа в прибор SEIZ (2) Первой сохраняемой величиной является 0, т.к.ЗИП пуст. Ограничения на запасные ТЭЗы имитируются в блоке TEST (12)
Во втором сегменте в 17 блоке ADVANCE нет операндов. Он просто позволяет планировать поступление следующего транзакта.
Результаты
Результаты представлены в Табл.2.
Таблица 2
Число запасн.ТЭЗов
Нагрузка ЭВМ
Нагрузка ремонтн.
1
9,705
0,880
2
0,912
0,882
3
0,958
0,9\887
Если в системе имеется всего один запасной ТЭЗ, то коэффициент использования составит 70: При увеличении числа ТЭЗов эта величина соответственно увеличивается, и составляет 91 и 96 процентов..
Исследование модели обслуживания ЭВМ с комбинированным восстановлением после отказов различных ТЭЗов
В предыдущей работе было принято, что все типы ТЭЗов входящих в ЭВМ имеют лдинаковые параметры lи m. В этой работе будем считать, чтоТЭЗы имеют различные параметры, т.е. значения lи mу них не совпадают. Такое предположение уже значительно ближе к практике т.к. в состав ЭВМ входят разнотипные блоки. Это, например, плата видеоадаптера, контроллер винчестерови дисководов, наконец и сама «материнская плата», и так далее.Наиболее слабым узлом ЭВМ являются принтеры,которые требуют переодической смены катриджей.
Будем обозначать эти различные блоки-ТЭЗы как А и В. Как ТЭЗ А так и ТЭЗ Bподвержены периодическим отказам. В случае отказа А или В ЭВМ останавливается оператором или лаборантом. После этого отказавший ТЭЗ извлекают из ЭВМ, и вместо него устанавливают исправный запасной ТЭЗ. После этого ЭВМ продолжает вновь работу.
Во время эксплуатации ЭВМ время работы ТЭЗов А и В до отказа уменьшается. Примем для А и В следующие параметры (Табл.1.).
Таблица 1
Параметры
ТЭЗ А
ТЭЗ В
Распределене времени безотказной работы.
Нормальное
Нориальное
Среднее значение
359 ч
450 ч
Стандартное отклонение
70 ч
90 ч
Время съёиа ТЭЗа из ЭВМ
4 ч
4 ч
Время установки ТЭЗа
6 ч
6 ч
Время необходимое на ремонт:
Распределение
Нормальное
См.Табл.2
Среднее значение
8 ч
Отклонение
0,5 ч
Распределение времени ремонта ТЭЗа В получено эксперимеентально, и представлено в Табл.2*
Таблица 2
Время ремонта, ч
Суммарнаячастота
Время ремонта ч
Суммарнаячастота
Менее 5
0,00
8
0,83
6
0,22
9
1,00
7
0,57
Условия работы ЭВМ считаем идентичнымиранее описанным.
Для ремонта используется один ремонтник, который ремонтирует ТЭЗы A и B в порядке их поступления. Кроме того, он продолжает ремонтировать неисправные блоки, поступившие от других ЭВМ и имеющие более высокий приоритет, чем у блоков А и В.
В работе надо построить GPSS модель для систиемы «ТЭЗ - ЭВМ», и использовать эту модель для нахождения коэффициента нагрузки ЭВМ как функции числа запасных ТЭЗов А и В в системе. Рассмотреть систему для комбинаций, при которых в ЗИПе имеется 0,1 или 2 ТЭЗа каждого вида. Для каждой из систем выполнить прогон, моделирующий работу системы в течении 5 лет (это 280 40-часовых недель).
продолжение
--PAGE_BREAK--
Метод построения модели.
Сегмент «ЭВИ ТЭЗ». Транзактом имитируется начало работы ЭВМ, представленную прибором. В начальный момент времени работы предполагается, что оба блока исправны. Когда транзакт, имитирующий включение ЭВМ входит в модель, он делает выборки из распределений времени работы ТЭЗов А и В, записывая полученные величины в первый и второй параметры.
Второй и третийсегменты идентичны предйдущей работе.
Рассмотрим таблицу распределений (Табл.3.).
операторы GPSS
Назначение
Транзакты:
1-вый сегмент
Управление работой ЭВМ
Р1 — оставщееся время работы А
Р2 — оставщееся время работы ВА
Р3 — наименьшая величина между А и В
2-рой сегмент
ТЭЗ на замену
3-тий сегмент
Транзакт-тайиер на 5 лет
Приборы:
MAC
ЭВМ, нагрузка которой подлежит определению
FIXER
Ремонтник
Функции:
BFIX
Ф-ия описываюшая распределение времени ремонта ТЭЗа В
FLIP
Ф-ия, значением которой является номер ТЭЗа не отмеченного в Р3
POINT
Ф-ия распределения времени ремонта ТЭЗов А или В
SNORV
Нормированная норм. Ф-ия распр.
XPDIS
Экспоненциальная ф.ия распределения
Сохланяемые величины:
1,2
Счётчикизапасных ТЭЗов А и В
AF{X
Переменная, описыв. норм.распр. время ремонта ТЭЗа А
Программа на языке GPSS
RMULT 121,,17
BFIX FUNCTION RN2,C5
0,50/.22,60/.57,70/.83,80/1,90
FLIP FUNCTION P3,L2
1,2/2,1
POINT FUNCTION P3,M
1,V$AFIX/2,FN$BFIX
SNORM FUNCTION RN1,C25
0,-5/.00003,-4/.00135,-3/.00621,-2.5/.02275,-2/
.34458,-0.4/.42074,-0.2/.5,0/.57926,.2/.65547,.4
.72575,.6/.78814,.8/.84134,1/.88493,1.2/.93319,1.5
.97725,2/.99379,2.5/.99865,,5/.99997,4/1,1.5,
XPDIS FUNCTION RN1,C24
0,0/.1,.104/.2,.222/.3,.355/.4,.509/.5,.69/.6,.915/.7,1.2
,75,1.38/.8,1.6/.84,1.85/.88,2.12/.9,2.3/.92,2.52/.94,2.81
.95,2.99/.96,3.2/.97,3.5/.98,3.9/.99,4.6/.995,5.3/.998,6.2
.999,7/.9998,8
1 FVARIABLE 700*FN$SNORM+3500
2 FVARIABLE 900*FN$SNORM+4500
AFIX FVARIABLE 5*FN$SNORM+80
*
* MODEL SEGMENT 1
*
1 GENERATE ,,,1
2 ASSIGN 1,V1
3 ASSIGN 2,V2
4 AGAIN SELECT MIN 3,1,2,,,P
5 SEIZE MAC
6 ADVANCE P*3
7 RELEASE MAC
8 ASSIGN FN$FLIP-,P*3
9 ADVANCE 40
10 SPLIT 1,FETCH
11 SEIZE FIXER
12 ADVANCE FN$POINT
14 RELEASE FIXER
14 SAVEVALUE P3+,1
15 TERMINATE
16 FETCH TEST G X*3,0
17 SAVEVALUE P3-,1
18 ADVANCE 60
19 ASSIGN P3,V*3
20 TRANSFER ,AGAIN
* MODEL SEGMENT 2
*
21 GENERATE 90,FN$XPDIS,,,1
22 ADVANCE
23 SEIZE FIXER
24 ADVANCE 80,40
25 RELEASE FIXER
26 TERMINATE
*
* MODEL SEGMENT 3
*
27 GENERATE 104000
28 TERMINATE 1
*
* CONTROL
*
START 1
RMULT 121,,17
CLEAR
INITAL X2.1
START 1
RMULT 121,,17
CLEAR
INITAL X2.2
START 1
RMULT 121,,17
CLEAR
INITAL X1.1
START 1
RMULT 121,,17
CLEAR
INITAL X1,1/X2,1
START 1
RMULT 121,,17
CLEAR
INITAL X1,1/X2,2
START 1
RMULT 121,,17
CLEAR
INITAL X1,2
START 1
RMULT 121,,17
CLEAR
INITAL X1,2/X2,1
START 1
RMULT 121,,17
CLEAR
INITAL X1,2/X2,2
START 1
END
Описанме программы
Комбинации запасных ТЭЗов рассматриваются в последовательность:
0,0 0,1 0,2 1,0 1,1 1,2 2,0 2,1 2,2
Управляющие блоки @RMULT-CLEAR-INITIAL-START" позволяют вводить и обнулять сохраняемые величины для числа имеющихся ТЭЗов. Для комбинации 0,0 не требуется оператор INITIAL&
Результаты
В табл.4 приведены результаты моделирования.
Таблица 4
Число запасныхТЭЗов A
Чисдо запасных ТЭЗов В в системе
всистеме
0
1
2
0
0,609
0,686
0,742
1
0,755
0,864
0,908
2
0,714
0,906
0,945
Первая строка таблифы, соответствуюшая нулевому числу ТЭЗов А, показывает, как растйт нагрузкаЭВМ по мере возрастания запасных дета- лей ТЭЗа В в последовательности 0,1,2.
Для сравнения приведем в Табл.5 результаты. полученные в предыдущей работе.
Таблица 5
Число запасн.ТЭЗов
Нагрузка ЭВМ
Нагрузкаремонтн.
1
9,705
0,880
2
0,912
0,882
3
0,958
0,9\887
Отметим, что при отсутствии запасных ТЭЗов А и двух запасных ТЭЗах В. нагрузка, равная 74,2 процента (речь идет о Табл.4.стр.1), превышает нагрузку в 70,5, полученную в предыдущем примере. Это противоречит ожидаемому результату. Результаты полученные для случая А=1 и 2 и для В=0 являются сомнительными.
Нагрузка в 90,8% для А=1 и В-2 меньше чем 91,2% для предыдущей работы(Табл.5, строка 2).Существуют и ещё неувязки.
Модель для эмитации производственнойдеятельности ВЦ
Рассмотрим следующий вопрос: «Разработать модель для имитации производственной деятельно ВЦ при планово- предупредительномобслуживании эксплуатируемого парка ЭВМ. По полученной модели оценить распределение случайной переменной »число машин, находящихся на внеплановом ремонте".
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_1946718151-8373.coolpic» v:shapes="_x0000_i1043">
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_1946726524-11755.coolpic» v:shapes="_x0000_i1044">
<img width=«431» height=«330» src=«ref-1_1946738279-8810.coolpic» v:shapes="_x0000_i1045">
<img width=«506» height=«428» src=«ref-1_1946747089-10035.coolpic» v:shapes="_x0000_i1046">
<img width=«218» height=«123» src=«ref-1_1946757124-1853.coolpic» v:shapes="_x0000_i1047">
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
продолжение
--PAGE_BREAK--
еще рефераты
Еще работы по информатике
Реферат по информатике
Моделирование движения невесомой заряженной частицы в электрическом поле в среде MathCAD и Matlab
2 Сентября 2013
Реферат по информатике
Автоматизированное рабочее место инженера станции технического обслуживания автомобилей
2 Сентября 2013
Реферат по информатике
Базис стандартной и рекурсивной схемы Верификация программы
3 Сентября 2013
Реферат по информатике
Графический метод решения задачи линейной оптимизации в трехмерном случае
3 Сентября 2013