Колебания. М ЛР2. Моделирование простейших систем средствами gpssWorld
Скачать 0.53 Mb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра вычислительной техники ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2 ПО ДИСЦИПЛИНЕ «МОДЕЛИРОВАНИЕ» Тема: «Моделирование простейших систем средствами GPSS/World» Вариант №1 Факультет: АВТ Группа: АВТ-215 Студенты: Силов Я.В. Федореев В.А Преподаватель: Альсова О.К. Новосибирск 2014 г. Цели лабораторной работы:- изучить основные возможности инструментальной среды GPSS/World для моделирования систем; - получить практические навыки моделирования простейших систем средствами среды GPSS/World; - изучить основные показатели, характеризующие эффективность функционирования системы, на примере оценки эффективности работы простейших систем средствами GPSS/World. Задание к лабораторной работеПункт 3Реализовать имитационное моделирование работы порта. Известно, что в порт прибывают морские суда двух типов. Суда первого типа прибывают в порт каждые 15-25 часов, суда второго типа – каждые 20-30 часов. В порту имеется 10 причалов. Каждый корабль первого типа по длине занимает 3 причала и находится в порту 7-13 часов, корабль второго типа по длине занимает 2 причала и находится в порту 8-14 часов. Смоделировать работу порта на протяжении 500 часов. Оценить эффективность работы порта. ЛистингPORT STORAGE 10 GENERATE 20,5 ENTER PORT,3 ADVANCE 10,3 LEAVE PORT,3 TERMINATE GENERATE 25,5 ENTER PORT,2 ADVANCE 11,3 LEAVE PORT,2 TERMINATE GENERATE 500 TERMINATE 1 START 1 ОтчетПункт 4Реализовать имитационное моделирование систем средствами GPSS с использованием блока TRANSFER. 4.1. На станцию технического обслуживания, которая состоит из бокса для ремонта и бокса для техосмотра, каждые 20-35 минут поступают автомобили. Из них 53% требуют ремонта, который продолжается 35-55 минут, а 47% проходят техосмотр (9-25 минут). Промоделировать 40 часов работы станции технического обслуживания. GENERATE 27.5,7.5 TRANSFER .53,REPAIR,FUEL REPAIR QUEUE AQ SEIZE A DEPART AQ ADVANCE 45,15 RELEASE A TRANSFER ,EXT FUEL QUEUE BQ SEIZE B DEPART BQ ADVANCE 17,8 RELEASE B TRANSFER ,EXT EXT TERMINATE GENERATE 2400 TERMINATE 1 START 1 4.2. Вычислительная система состоит из 3-х компьютеров. С интервалом 2-6 мин в систему поступают задания. Если первый компьютер свободен, то задание поступает на обработку к первому компьютеру (4-8 мин), иначе ко второму (7-11 мин). В случае занятости второго компьютера проверяется, свободен ли третий, если свободен, то задание обрабатывается с интервалом 8-12 мин. Промоделировать обработку 100 заданий. GENERATE 4,2 QUEUE BR TRANSFER ALL,CMP1,CMP3,5 CMP1 SEIZE A DEPART BR ADVANCE 6,2 RELEASE A TERMINATE 1 CMP2 SEIZE B DEPART BR ADVANCE 9,2 RELEASE B TERMINATE 1 CMP3 SEIZE ABC DEPART BR ADVANCE 10,2 RELEASE ABC TERMINATE 1 START 100 4.3. Изменить условие задачи п. 4.2: обработка заданий осуществляется тремя компьютерами равновероятно. GENERATE 4,2 TRANSFER PICK,3,5,1 TRANSFER ,NEXT1 TRANSFER ,NEXT2 TRANSFER ,NEXT3 NEXT1 SEIZE 1 ADVANCE 6,2 RELEASE 1 TERMINATE 1 NEXT2 SEIZE 2 ADVANCE 9,2 RELEASE 2 TERMINATE 1 NEXT3 SEIZE 3 ADVANCE 10,2 RELEASE 3 TERMINATE 1 START 100 4.4. Оценить эффективность функционирования систем пп. 4.1.-4.3. по результатам имитационного моделирования, сформулировать предложения по улучшению выходных характеристик работы систем. Пункт 5Реализовать имитационное моделирование процесса сборки центробежного насоса средствами GPSS с использованием блоков SPLIT, ASSEMBLE, MATCH. Постановка задачи. Некоторая фирма производит центробежные насосы, сборка которых осуществляется по заказу покупателей. Заказы поступают в случайные моменты времени равномерно с интервалом 18-22 мин. Когда поступает заказ, делается две его копии. Оригинал заказа используется для получения двигателя со склада и подготовки его для сборки (время выполнения 6-12 мин.). Первый экземпляр копии используется для заказа и адаптации насоса (время 10-14 мин.), а второй экземпляр для начала изготовления плиты основания (время 15 мин.). Когда насос и плита основания готовы, производится пробная подгонка (время 4-6 мин.). Далее все три компонента собираются вместе (5-7 мин.). Промоделировать сборку 100 центробежных насосов. Единица модельного времени 1 секунда. Сделать выводы об эффективности процесса сборки насосов. GENERATE 20,2 QUEUE BR SPLIT 1,COPY,1 SEIZE ORG ADVANCE 9,3 RELEASE ORG TRANSFER ,SSS COPY SPLIT 1,COPY2 SEIZE CO1 ADVANCE 12,2 RELEASE CO1 TRANSFER ,SSS COPY2 SEIZE CO2 ADVANCE 15 RELEASE CO2 TRANSFER ,SSS SSS ASSEMBLE 3 ADVANCE 5,1 DEPART BR TERMINATE 1 START 100 Пункт 6Реализовать имитационное моделирование процесса обработки заданий в вычислительной системе средствами GPSS с использованием блоков PREEMPT, RETURN. Постановка задачи. На компьютерную обработку поступают два типа заданий по равномерному закону: 1-ый тип заданий со временем 28-30 мин.; 2-ой тип заданий – 5-7 минут. Причем первый тип заданий прерывает обработку заданий 2-го типа. Время обработки заданий первого типа 10-14 минут, второго типа – 6-8 минут. Смоделировать процесс обработки 100 заданий. GENERATE 6,1 SEIZE K1 ADVANCE 7,1 RELEASE K1 TERMINATE 1 GENERATE 29,1 PREEMPT K1 ADVANCE 12.2 RETURN K1 TERMINATE 1 START 100 6.1. Внести изменения в программу, моделирующую работу вычислительной системы: задания второго типа, обработка которых прервана на время обработки заданий первого типа, выводятся из системы. GENERATE 6,1 SEIZE K1 ADVANCE 7,1 RELEASE COMP1 TERMINATE 1 GENERATE 29,1 PREEMPT K1,,ME1,,RE ADVANCE 12,2 RETURN K1 ME1 TERMINATE 1 START 100 6.2. Сравнить результаты моделирования системы для случая, когда задания второго типа не выводятся из системы в результате прерывания обработки, и когда выводятся. Сделать выводы. Пункт 7Реализовать имитационное моделирование работы производственной системы с использованием блоков ASSIGN, LOOP, EQU. Постановка задачи. Детали на обработку поступают по равномерному закону в интервале 10-14 мин. Каждая деталь последовательно обрабатывается на трех станках за время 3-7 мин., 13-17 мин, 2-4 мин., соответственно. Причем на первом станке деталь проходит два цикла обработки, на втором станке – один цикл обработки, на третьем станке – три цикла обработки. Смоделировать процесс обработки 100 деталей. MET1 EQU 2 MET3 EQU 3 GENERATE 12,2 ASSIGN 1,MET1 SEIZE 1 CYCL2 ADVANCE 5,2 LOOP 1,CYCL2 RELEASE 1 SEIZE 2 ADVANCE 15,2 RELEASE 2 ASSIGN 1,MET3 SEIZE 3 CYCL3 ADVANCE 3,1 LOOP 1,CYCL3 RELEASE 3 TERMINATE 1 START 100 Пункт 8Написать программу моделирования системы из лабораторной работы 1., сравнить результаты моделирования системы в среде GPSS и на СИ. TT TABLE M1,0,1,100 GENERATE 6,5 TRANSFER .5,CMP1,CMP2 CMP1 QUEUE AQ SEIZE AK DEPART AQ ADVANCE 10,9 RELEASE AK TRANSFER ,EXT CMP2 QUEUE BQ SEIZE BK DEPART BQ ADVANCE 10,9 RELEASE BK TRANSFER ,EXT EXT TABULATE TT TERMINATE 1 START 100 Пункт 9Рис.1. Время пребывания заявки в системе 9. Различия результатов моделирования в среде GPSS и с помощью прикладной программы на C++ статистически не значимы. Вероятность простоя в программе на Си – 0.98 Вероятность простоя в программе на GPSS – 0.95 GPSS - очень удобная система для построения имитационных моделей. С её помощью можно очень быстро и просто построить имитационную модель. Единственный минус, это то, что модель представляет собой программу, а значит не имеет графической интерпретации, что затрудняет процесс разработки модели и снижает наглядность модели в целом. |