ПРЕОБРАЗОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ В ИМИТАЦИОННЫЙ АЛГОРИТМ

Министерство по науке и образованию РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
Тульский государственный университет

Кафедра вычислительной техники


МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ



Лабораторная работа №3
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ В ИМИТАЦИОННЫЙ АЛГОРИТМ
Вариант 3.2.3, 4а













Тула 2014г.
Задание:
Информация, требующая обработки, поступает с терминалов пользователей в виде сообщений длиной q бит с 0.01 интенсивностью сообщений в секунду. Можно считать, что длина сообщений равномернораспределена в интервале 0..15360. Абонентская ЭВМ, подключенная к узлу коммутации, производительностью h бит/с обрабатывает поступающую от концентраторов информацию. Концентраторы обеспечивают сопряжение входных низкоскоростных каналов связи с выходнымвысокоскоростным каналом. Мультиплексные каналы ЭВМ обслуживают по 15 терминалов каждый, передавая данные к ЭВМ со скоростью 9600 бит/с.
При недостатке вычислительной мощности для обработки информациипользователей абонентская ЭВМ через узлы коммутации и магистральный канал связи с пропускной способностью 800000 бит/с подключаетсяпосредством центра коммутации к ЭВМ верхнего уровня сети (главнаяЭВМ), которые имеют суммарную производительность H бит/спри наличии 4 мультиплексных каналов. При этом предполагается, что процессы коммутации выполняются мгновенно.
Требуется определить путем имитационного моделирования зависимость вероятности отказа в выполнении работ отпроизводительности абонентской ЭВМ, если она меняется в пределах от 50 до 200 тыс. опер./с с шагом 20 тыс. опер./с.



Цель работы: на основе построенной математической модели разработать имитационный алгоритм информационно вычислительной сети коллективного пользования.
Данный алгоритм будет построен на основе метода последовательной проводки заявок.
Обозначим через t1,t2,…,tnмоменты поступления различных сообщений от терминалов. Длина сообщения распределяется по нормальному распределению. Через tb1, tb2,…, tbnобозначим время передачи сообщения по мультиплексным каналам.
Время формирования сообщения:
tn=-(1/D)*ln(u)
где U случайное число, полученное от ДСЧ. Таким образом, получаем моменты времени, в которые будут поступать сообщения.
Время передачи сигнала считается по формуле:
tперед = q/B
где q– длина сообщение, равномернораспределена в интервале 0..q, B – скорость передачи данных, измеряется в бит/с.
Величина времени обработки абонентской ЭВМсигнала считается мгновенным. Абонентская ЭВМ, подключенная к узлу коммутации, производительностью h бит/с обрабатывает поступающую от концентраторов информацию.












Рисунок 1- Схема имитационного алгоритма




Рисунок 1- Схема имитационного алгоритма (продолжение)





Рисунок 1- Схема имитационного алгоритма (продолжение)
В данном алгоритме в самом начале формируются моменты поступления всех сигналов. На обработку поступает самый ранний из них. При этом проверяется условие: если пришло сообщений больше, чем способна обработать абонентская ЭВМ в момент времени, то поступившие сообщения считается необработанным. С течение времени производительность абонентской ЭВМ увеличивается.
В результате работы системы, можно найти зависимость вероятности отказа в выполнении работ отпроизводительности абонентской ЭВМ.
Вывод: разработали имитационный алгоритм для информационно-вычислительной сети коллективного пользования.