Повна версія

Головна arrow Інформатика arrow ІМІТАЦІЙНЕ МОДЕЛЮВАННЯ СИСТЕМ В СЕРЕДОВИЩІ EXTENDSIM

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ

  • 1. При моделюванні яких ситуацій використовується об'єднання і поділ елементів (заявок)? Наведіть приклади завдань.
  • 2. Які основні блоки і способи їх використання реалізовані в ExtendSim для об'єднання і поділу елементів?
  • 3. Опишіть інструментарій ExtendSim для роботи з ресурсами. Які способи планування ресурсів реалізовані? Наведіть приклади завдань.
  • 4. Використовується Комп'ютер задіяний в управлінні технологічним обладнанням. Для контролю стану обладнання кожні 20 хв запускається одна з трьох типів завдань. Через кожен 5 хв роботи процесора кожна задача виводить результати роботи в базу даних. При зверненні двох і більше завдань до бази даних (БД) утворюється чергу, яка обслуговується за правилом FIFO. Загальний обсяг пам'яті, виділений для вирішення завдань 800Кбайт. Комп'ютер працює в мультипрограммном режимі і під час виконання операцій виводу в БД процесор може виконувати іншу задачу, якщо вона завантажена в пам'ять. Після останнього висновку в БД завдання вивантажується з пам'яті і завершує свою роботу. Кількісні характеристики системи наведені в табл. 4.

Таблиця 4. Вихідні дані

Тип завдання

1

2

3

імовірність виникнення

0,5

0,35

0.15

Обсяг пам'яті, Кбайт

200

300

400

Час обробки ЦП. хв

15

20

25

Час висновки в БД. хв

3

5

7

Змоделювати роботу системи протягом 10000 хв. Оцінити характеристики завантаження БД, ЦП, пам'яті і характеристик черги завдань до БД. Побудувати 1рафікі завантаження елементів системи в процесі моделювання. Зробити висновки про ефективність системи.

  • 5. До трьох комп'ютерів обчислювальної системи з інтенсивністю 4 с (закон розподілу експонентний) надходять пакети даних, які необхідно обробити і передати на запис в загальне зовнішнє сховище. Обробка даних триває 9-11 с (закон розподілу рівномірний) і вимагає 3 умовні одиниці оперативної пам'яті, яка звільняється після обробки. Запис у зовнішнє сховище відбувається в режимі ексклюзивного доступу і триває 2-3 с. У кожному комп'ютері виділено 5 умовних одиниць оперативної пам'яті для обробки даних. Змоделювати обробку тисячі пакетів даних. Оцінити показники ефективності роботи обчислювальної системи. Зробити висновки.
  • 6. До комп'ютера, що працює в системі управління технологічним процесом, з інтенсивністю 10 мс надходить блок даних від датчиків. Обробка даних включає три етапи: запис, порівняння, видача керуючого впливу. Запис блоку даних вимагає 1-3 мс (закон розподілу рівномірний) і 2 одиниці ресурсу комп'ютера; порівняння триває 2-3 мс (закон розподілу рівномірний) і 2 одиниці ресурсу комп'ютера; керуючий вплив за результатами порівняння займає 1-2 мс (закон розподілу рівномірний) і 1 одиницю ресурсу комп'ютера. Усього доступно 5 одиниць ресурсу. Змоделювати роботу системи протягом 2000 мс. Оцінити характеристик черзі на кожному етапі обробки, побудувати графіки залежності довжини черги від часу. Виявити «вузькі» місця в системі, підібрати оптимальні параметри функціонування системи.
  • 7. На сервер в інтервалі 10-13 с. (Закон рівномірний) надходять повідомлення (равновероятно) одного з трьох видів: призначені для користувача, технічні та керуючі. Сервер обробляє інформацію, що надійшла за блоковим принципом, а, саме, відбувається збір пакета з окремих повідомлень з наступною обробкою. Процес складання пакета має наступну послідовність:
    • - компоновка призначеного для користувача і технічного повідомлень протягом 1-2 с (закон розподілу рівномірний) і формування в результаті нероз'ємною пари;
    • - приєднання до нероз'ємною парі керуючого повідомлення протягом 3-4 с (закон розподілу рівномірний).

Далі зібраний пакет обробляється рівномірно протягом 15-20 с. Одночасно може оброблятися 5 пакетів. Змоделювати роботу системи протягом 1000 с. Оцінити ефективність системи, зробити висновки.

  • 8. Повідомлення надходять на сервер з інтенсивністю 2 мс (закон розподілу експонентний). Для подальшої обробки і передачі по каналу зв'язку повідомлення групуються по 7. Пакет повідомлень обробляється з інтенсивністю 10 мс (закон розподілу експонентний) і передається по каналу зв'язку 12-14 мс (закон розподілу рівномірний). Після передачі пакет разгруппіровивается на вихідні повідомлення. В процесі разгруппировки 3% повідомлень вважаються втраченими. Змоделювати роботу системи протягом 2000 мс. Визначити за результатами моделювання завантаження системи на всіх етапах, кількість втрачених і переданих повідомлень.
  • 9. На обробку від двох джерел надходять заявки з інтенсивністю 0,2 і 0,3 (закон розподілу експонентний). Заявки від першого джерела мають пріоритет в обслуговуванні. Далі заявки групуються, розмір групи розподілений рівномірно в інтервалі 3-6. Далі заявки обробляються двоканальним пристроєм з інтенсивністю 0,1 (закон розподілу експонентний). Змоделювати роботу системи протягом 1000 одиниць часу. Оцінити показники ефективності системи. Зробити висновки.
  • 10. Моделюється робота грід системи. Надходять заявки від користувачів в середньому через 3 мс за експоненціальним законом розподілу. Заявки попередньо обробляються протягом 05-06 мс по рівномірному закону розподілу першим комп'ютером. Далі заявки направляються на паралельну обробку за двома напрямками. За першим напрямком заявки послідовно обрабативаюг другий і третій комп'ютери в середньому відповідно 1 і 1,5 мс за експоненціальним законом розподілу. За другим напрямком заявки обробляє четвертий комп'ютер в середньому 2,8 мс за експоненціальним законом розподілу. Після обробки відбувається об'єднання результатів і їх відправка користувачеві п'ятим комп'ютером за 1 мс. Дослідити роботу системи протягом тисячі мс. Зробити висновки про за! Ружені системи.
  • 11. У обчислювальну систему від датчиків надходять повідомлення типу А і В. Повідомлення типу А надходять рівномірно в інтервалі 10-15 мс, повідомлення типу В - рівномірно в інтервалі 12-14 мс. Перед обробкою повідомлення групуються в завдання, в кожному завданні - 2 повідомлення твань А і 2 повідомлення твань В. Далі завдання проходить обробку на одному з двох процесорів, вибір процесора равновероятен. Обробка займає в середньому 4 мс (закон розподілу експонентний). Після обробки 2% завдань бракується і надходить на повторну обробку. Успішно оброблені завдання надходять в розподільник, де завдання розбиваються на вихідні повідомлення і записуються в сховище але одному протягом 1-2 мс (закон розподілу рівномірний). Змоделювати роботу системи протягом 1000 мс. Оцінити завантаження системи, характеристики черги повідомлень на всіх етапах обробки, кількість повідомлень, відправлених на повторну обробку. Зробити висновки про ефективність роботи системи.
  • 12. Деяка фірма виробляє відцентрові насоси, збірка яких здійснюється на замовлення покупців. Замовлення надходять у випадкові моменти часу рівномірно з інтервалом 18-22 хв. Коли надходить замовлення, робиться дві його копії. Оригінал замовлення використовується для отримання двигуна зі складу та підготовки його для збірки (час виконання 6-12 хв). Перший екземпляр копії використовується для замовлення і адаптації насоса (10-14 хв), а другий примірник для початку виготовлення плити підстави (15-16 хв). Коли насос і плита підстави готові, проводиться пробна підгонка (4-6 хв). Далі всі три компоненти збираються разом (5-7 хв). Обробка замовлення на всіх етапах обслуговування підпорядковується рівномірному закону розподілу. Промоделювати збірку 100 цешробежних насосів. Одиниця модельного часу 1 секунда. Зробити висновки про ефективність процесу складання насосів.
  • 13. У систему надходять заявки по рівномірному закону в інтервалі 3
  • 7 хв. Для кожної заявки створюється одна копія. Заявка та копія проходять паралельну обробку в двох каналах обслуговування рівномірно в інтервалі 4
  • 8 хв. Після обробки заявка та копія збираються в один пакет, який обслуговується третім каналом рівномірно в інтервалі 5-7 хв. Змоделювати роботу системи по обробці 100 пакетів. Оцінити завантаження каналів системи, характеристики черзі заявок на етапах обробки. Оцінити ефективність системи, зробити висновки.
  • 14. Спеціалізована обчислювальна система складається з трьох процесорів і загальної оперативної пам'яті. Завдання, що надходять на обробку в середньому через інтервали часу 5 хв (закон розподілу експонентний), займають обсяг оперативної пам'яті розміром в сторінку. Після трансляції першим процесором протягом 4-6 хв (закон розподілу рівномірний) їх обсяг збільшується до двох сторінок, і вони посгупают в оперативну пам'ять. Потім після редагування на другому процесорі, яке займає 2-3 хв (закон розподілу рівномірний) на сторінку, їх обсяг зростає до трьох сторінок. Відредаговані завдання через оперативну пам'ять надходять в третій процесор на рішення, що вимагає в середньому 1,5 хв, СКО = 0,4 хв (закон розподілу нормальний) на сторінку, і залишають систему, минаючи оперативну нам'яти. Виділений обсяг оперативної пам'яті дозволяє зберігати 100 сторінок. Змоделювати роботу обчислювальної системи протягом 500 ч. Визначити характеристики заняття оперативної пам'яті по всіх трьох етапах обробки завдання, ймовірності завантаження процесорів, середній час проходження завдання через систему. Зробити висновки про ефективність системи.
 
<<   ЗМІСТ   >>