Транзактары GPSS-моделінің қозалушы элементтері болып табылады.

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 19 из 34Следующая ⇒

Мысалы  1.1

Дүкенге сатып алушылар орташа әрбір екі минут сайын келеді. Бір сатушы жұмыс істейдә, ол әр сатып алушыға орташа 2,5 минут қызмет көрсетеді. Келу және қызмет көрсету уақыты экспоненциалды заңдылыққа бағынады.

Анықтау керек:

§ Сатушының күту ықтималдығы ;

§ Сатушының жұмыспен айналысу ықтималдығы ;

§ Кезекте екі сатып алушының тұру ықтималдығы ;

§ Дүкенде кезектің болу ықтималдығы .

Алдымен кіріс ағыны мен қызмет көрсету интенсивтілігін анықтаймыз:

.

Мұндай сипаттамаларда жүйе стационарлық режимді қамтымайды ( ) және әрі қарай есептеудің маңызы жоқ.

Жаңа сатушы әр сатып алушыға орташа 1.2 минут қызмет көрсетсін делік. Онда — жүйе стационарлы.

Егер дүкенде бір де бір сатып алушы болмаса, күтуші күтіп қалады және . Стаушы бос емес, егер дүкенде ең болмағанда бір сатып алушы болса, онда .

Кезекте екі тапсырыс болады, егер дүкенге үші сатып алушы келсе ( екеуі кезекте тұрады, біреуіне қызмет көрсетіліп жатады) және .

Кезек түзіледі, егер сатып алушылар біреуден көп болса: .

Бақылау сұрақтары:

1.Қандай модел ықтималды кіріс ағыны бар қарапайым бірканалды болып және кызмет көрсету процедурасы болып табылады?

2. Күтуі бар бірканалдыЖҚКЖ-ның күй графы калай болады?

3. Қайтаруы бар бірканалдыЖҚКЖ-ның күй графы калай болады?

8Дәріс.Инфокоммуникациялық жүйелеріндегі ЖҚКЖ желісі.

Жалпы жағдайда ЖҚКЖ-н граф түрінде көрсетуге болады, төбелері бір каналдық және көпканалдық ЖҚКЖ (доғалары талаптарды беру ағынын анықтайды) болып табылады.

Қарапай ым тұйықталмаған немесе ашық желі ЖҚКЖ-н тізбекті жалғаған (сурет 5.1) кезде алынады. Оны көпфазалық ЖҚКЖ-і деп те атайды.

Сурет 5.1

Желінің екі түрі бар: тұйықталған және тұйықталмаған. Тұйықталған ықтималды желі үшін сыртқы талаптар көздері болмайды, яғни онда талаптардың бірдей саны ғана болады.

Тұйықталмаған желі талаптар көзін және талаптар қатарын қамтиды.

Қарапайым тұйықталған желі 5.2 суретте көрсетілген. Болдырмайтын және қалыпқа келтіру мүмкіндігі бар мұндай жүйе жаппай қызмет көрсету теориясынан жақсы таныс.

Жүйеде М талап үнемі болады, олар М құрылғысы жұмыстан шыққан кезде пайда болады.

Егер құрылғы жұмыстан шықса, сол құрылғыны жөндейтін N жөндеушіден тұратын бригадаға оны жөндеу жөнінде талап түседі, сонан соң жөнделген құрылғы өз жұмысын қалыпқа келтіреді.

5.2. суретте N құрылғыдан кері байланыс көрсетілген. Желі сондай-ақ компьютерлік жүйені модельдеуде де қолданылады, ол өз кезегінде «сұраныс-жауап» режимінде жұмыс істейтін болады, яғни қолданушы алдыңғы жіберген сұранысқа жауап алмайынша жүйеге жаңа сұраныс жасай алмайды. Сұраныстар N компьютерлердің кез келгенінен өңделеді. Мұндай жүйеге мысал ретінде: поездар мен самолеттерге билеттер сатудың автоматтандырылған жүйелерін, банктегі кассирден транзакцияларды беру жүйесі және т.б. қарастыруға болады.

 Сурет 5.2

Желі (5.3 сурет) К түйінді және желідегі N талапты қамтиды. Әрбір түйін бір немесе бірнеше бірдей қызмет көрсету құрылғысына ие болуы мүмкін.

q_0j ықтималдығымен (немесе жиілігімен) талап желінің кез келген түйініне келіп түседі, ал k түйінді тастап шыққан q_kj (j = 1,..., К) ықтималдықты талап j түйініне бағытталады. Осылайша кез келген талап желідегі өзінің қызметін аяқтағанға дейін бірнеше түйіннен өтеді.

                         Сурет 5.3

Сыртқы орта желінің 0 түйіні ретінде белгіленеді.

Егер желі тұйық болса, онда талап шығыстан кіріске бағытталады (5.3 сурет, үзік сызық) және желідегі N талаптар саны өзгермейді.

Желідегі талаптар ағыны үшін 4.5 суретте көрсетілген қосынды ағындар туралы заң дұрыс болар еді (желі орнатылған режимде жұмыс жасаған жағдайда).

 Сурет 5.4                              Сурет 5.5              

Жаппай қызмет көрсету желісін есептеу үшін Марковтық және жартылай Марковтық процестерге негізделген ықтималдық желі теориясы қолданылады, дегенмен нәтижелердің көпшілігі алынған (тек үлестірудің экспоненциалдық заңдылығы үшін ғана).

Түйіндер саны 3-тен артық желіде есептеу үшін сандық жуықталған әдістер қолданылады.

Жаппай қызмет көрсету теориясынан айырмашылығы,операциялық талдау қарастырылатын немесе модельденетін жүйе жұмысының логикасына сүйенеді.

Бұл жүйе жұмысының параметрлері мен көрсеткіштері арасында (оның жұмысына қарамастан) қарапайым тәуелділіктер орнатуға мүмкіндік береді.

     Ықтималды желілерге операциялық талдау

Ықтималды желілерге операциялық талдау келесі принциптерге негізделеді:

- Операциялық айнымалыларға байланысты барлық болжамдарды нақты жүйедегі немесе оның модельдеріндегі өлшемдермен тексеруге болады;

- Жүйеде ағындар тепе-теңдігі болуы керек: қадағалаудың кейбір периодында жүйені тастап шыққан талаптар саны осы периодта жүйеге келіп түскен талаптар санына тең болуы керек;

- Талаптардың бір түйіннен басқасына өтуі түйіндердегі кезектер ұзындығына тәуелді болмау керек.

Осылайша, қарастырылатын жүйе ауыспалы режимде емес, орнатылған режимде жұмыс істеу керек.

Ықтималды желілерге операциялық талдаулардың негізгі міндеті мынадай көрсеткіштерді анықтаудан тұрады: Желінің жекелеген түйіндерінде талаптардың болуының орташа уақыты; түйіндердегі құрылғылардың жүктелуі; түйіндерге кезектің орташа ұзындығы және т.б.

Операциялық талдау нәтижелерінің көпшілігі тұйықталған желілерге қатысты, онда желіні тастап шыққан талаптар оған қайтадан оралады.

Тұйықталған желіні қарастырылып отырған жүйе артық жүктемемен жұмыс істеген кезде қолдануға болады. Мұндай жағдайда жүйені тастап шыққан талаптардың орнына сондай параметрлерге ие басқа талаптар келіп түседі деп есептеуге болады.

Операциялық айнымалылар енгіземіз, оларды жүйені өлшеуде немесе жүйені имитациялық модельдеу үрдісінде алуға болады:

— желінің кез келген түйініне сырттан талаптардың келіп түсу ықтималдығы (К – түйіндердің жалпы саны);

—талаптардың k түйіннен jтүйінге ауысу ықтималдығы;

     q_k0 - k түйінде қызмет көрсетілгеннен кейін талаптың желіні тастап шығу ықтималдығы;

- k түйінге келіп түскен талаптар саны;

С _kj  - k түйінін тастап, j түйініне келіп түсетін талаптар саны;

- k түйінінде талаптарға қызмет көрсетудің жалпы уақыты..

Т – жүйені бақылаудың жалпы уақыты немесе модельдеу уақыты.

Сыртқы ортаны 0 нөмірлі төбе ретінде қарастырамыз. Онда A_0j, C_k0 - j түйініне келіп түскен, k түйінін тастап шыққан талаптар санының мәндерін иемденеді.

Түйін бос емес болып саналады, егер онда ең болмағанда бір талап болса.

Қосымша белгілеулер енгізелік:

, ,      (5.1)

Тұйықталған желі үшін А₀ = С₀

Енгізілген айнымалылар негізгі операциялық айнымалылар деп аталады.

Осы айнымалыларды қолдана отырып және олармен қарапайым операциялар орындай отырып, шығыс операциялық айнымалылар алынады. Жиі кездесетіндері мынадай::

                                                 (5.2)

мұндағы U_k – түйіндерді пайладану коэффициенті;

                                                  (5.3)

мұндағы S_k- k түйіндегі қызмет көрсетудің орташа уақыты;

                                                 (5.4)

мұндағы Х_k – k түйінінен шығатын шығыс ағындарының интенсивтілігі;

, k =

q_kj =

        , k=0

мұндағы q_kj - k және j түйіндері арасында талаптардың көшуінің салыстырмалы жиілігі. (5.2 – 5.4) өрнектерін пайдалана отырып, мынаны аламыз:

                            U_k=X_kS_k                                                   (5.6)

Бақылау сұрақтары:

1. Литтл формуласы немен білдіреді және қалай анықталады?

2. “Эмпирилік ереже”пайдалалалығы нені білдіреді?

3. ЖҚЖ моделіндегі байланыс протоколы деп неі айтады?

9 Дәріс.GPSS World тілінде бір каналдық құрылғыны модельдеу.

GPSS – General Purpose Simulation System, жалпымақсатты модельдеу жүйесі. GPSS World соңғы нұсқасын Minuteman (АҚШ) компаниясы әзірледі, Windows операциялық жүйесінде жұмыс істейді.

GPSS World оқу нұсқасын мына мекенжай бойынша тегін алуға болады:

 www.minutemansoftware.com/download.

Мынаны айтып кету керек, GPSS – ЖҚКЖ-н модельдеу тілі.

Хабар жүйеге кездейсоқ уақыт сәтінде келіп түседі, кезекке тұрады және қызмет көрсетудің басталу сәтін күтеді.

Хабарлар транзактар деп аталатын болады.

GPSS моделінің жұмысы транзактарды жылжытып көшіру болып табылады. Модельдеудің ең басында модельде бірде бір транзакт жоқ. Модельдеу процесінде уақыттың белгілі бір сәтінде транзактар модельге кіреді, және ол модельде туындайтын логикалық талаптарға сәйкес орындалады.

 Осы жолмен транзактар белгілі бір уақыт сәтінде жүйені тастап шығады. Жалпы жағдайда модельде транзактардың үлкен саны болуы мүмкін, дегенмен бір уақыт сәтінде бір ғана транзакт қозғалады.

GPSS-моделінің келесі міндетті нысандары блоктар болып табылады.

Блоктарды ішкі программалар деп түсінуге болады және оларға қатынасу үшін операндалар жиынын қамтиды. Тілде мұндай блоктар саны 50-ден көп.

Модельді құру үшін талап етілген блоктарды таңдау қажет және оларды логикалық тізбекпен орналастыру қажет.

GPSS-блоктар пішімі

[<метка>] <Операция> <Операндалар> <;Түсініктеме>

Метка (блок аты). Әріптерден басталатын символдар тізбегі. Кейбір блоктарда мұндай өріс міндетті болып табылады.

Операция. Операция атауы блок атымен сәйкес болады, блок орындайтын қандай да бір функцияны көрсетуші етістік болып табылады.

Операндалар. Блоктар операндаларды қамтуы мүмкін. Блоктар операндалары әрекет орындау үшін қажетті ақпаратты береді.

Блоктарда 7-ден артық операндалар қолданылмайды.

Жалпы операндалар А, В, С, D, E, F, G.

Бір операндалар міндетті, басқа операндалар міндетті емес болып табылады. Операндалар бір-бірімен үтір және бір бос орын (пробел) арқылы бөлектеліп жазылады. Егер операнда қалып кетсе, оның орнына үтір қойылады. Операндалар арасында бір ғана бос орын болу керек.

Түсініктеме. Міндетті емес өріс. Түсініктеме операндалар өрісінен «;» символымен бөлектеліп жазылады.

GPSS World-та блокты сипаттау қатары 250-ге дейінгі символдар санын қамти алады.

Бірканалдық қызмет көрсетуші құрылғы моделін құраушы блоктарды қарастырамыз.

GENERATE (генерациялау) блогы – осы блок арқылы транзактар модельге келіп түседі. Модельде осындай бірнеше блок болуы мүмкін.

Жазылу пішімі:

 GENERATE А, В,

мұндағы А – транзактардың тізбекті келуі арасындағы орташа уақыт, В – тең үлестіру кезіндегі қатынас өрісінің жартысы.

GENERATE 18,7

0                     11       18          25

          Сурет 3.1 – Қатынас өрісі

Уақыт интервалын үлестірудің күрделірек түрін беру үшін функциялар қолданылады. Олармен кейінірек танысамыз.

SEIZE (бос емес) блогы – блок аспапты жүктеуді модельдейді, оны «бос емес» күйіне көшіреді.

   Жазылу пішімі:

SEIZE A,

мұндағы А – аспаптың символдық немесе символдық атауы.

Мысалы,

                SEIZE 1

       немесе SEIZE EQO.

Аспап «бос» күйінен «бос емес» күйіне көшеді.

Блок қасиеттері:

1. Егер ағымдағы сәтте құрылғы қолданылса, онда транзакт блокқа кіре алады және кезегін күту керек.

2. Егер құрылғы бос болса, онда транзакт блокқа кіреді.

RELEASE (босату) блогы – қызмет көрсетуші аспапты босатады, оны «бос» күйіне көшіреді.

Жазылу пішімі:

RELEASE А,

мұндағы А – аспаптың симолдық немесе сандық атауы.

Осылайша, SEIZE және RELEASE блоктары құрылғыны, аспаптарды, арналарды қолдануды модельдейді.

Құрылғылар жұмысы туралы статистикалық ақпарат модельдеу кезінде автоматты түрде жинақталады. Модельдеудің соңында қолданылған құрылғылар жұмысы туралы стандартты статистика беріледі.

FACILITY

Құрылғы нөмірі немесе аты

ENTRIES

Кірістер саны

UTIL

Пайдалану коэффициенті

AVE. TIME

Құрылғыда болудың орташа уақыты

AVAIL

Дайындық жағдайы

   1

50

0,07

70,3

OWNER

PEND

INTER

RETRY

DELAY

ADVANCE (кідірту) блогы –кейбір модельдік уақытта транзакты кідіртуді модельдейді.

Жазылу пішімі:

 ADVANCE     А, [В] ,

мұндағы А – қызмет көрсету уақытына кідіріс, В – кідірістің тең үлестірілген уақыт интервалындағы қатынастың жартысы.

Транзакт бұл блокқа үнемі кіре алады. Онда транзактың болған уақыты есептеледі.

Блокта бір мезгілде бірнеше транзактар бола алады. Егер болу уақыты 0-ге тең болса, онда кідіріс орнына транзакт бірден келесі блокқа орналасады.

QUEUЕ (кезекке тұру) блогы – кезекті ұйымдастырады, статистика жинақтайды.

Жазылу пішімі:

QUEUE A, [B], 

мұндағы А – кезек аты немесе нөмірі, В – кезек ұзындығын ұлғайту керек бірліктер саны.

Транзактар санын санағыш бірге өседі, ағымдағы модельдік уақыт есте сақталады.

DEPART (кезекті тастап шығу) блогы – транзактың кезектен шығуын модельдейді.

Жазылу пішімі:

DEPART A, [B],

мұндағы А – кезектің аты немесе нөмірі, В – кезек ұзындығын азайту үшін керек бірлік сан.

Ұзындық санағышы бірге кемиді, немесе В шамасына кемиді.

Модельдеу соңында кірістер санағышының мәндері, кезек ұзындығының орташа мәндері, кезекте болудың максимальды уақыты туралы және т.б. мәндер туралы ақпараттарды қамтитын статистика автоматты түрде дайындалады.

TERMINATE (аяқтау) блогы – модельден транзактың шығуын модельдейді.
Жазылу пішімі:

TERMINATE А,

мұндағы А – аяқтау санағышынан азайтылатын мән.

Транзактар TERMINATE блогына түсе отырып, модельден жойылады.

Аяқтау санағышы START операторының көмегімен беріледі.

START (бастау) операторы

START A, [B],

мұндағы А – аяқталу саны, немесе модельге қажетті транзактар саны, В – статистика шығару операндасы, әдепкі бойынша стандартты статистика шығарылады.

Модельдеу А-ның құрамы 0-ге тең болғанға дейін жүреді.

Санағыш TERMINATE блогының мәнін азайтады.

Познавательные статьи:



Формы дистанционного обучения

Передача мяча двумя руками снизу

Значение правильной осанки для жизнедеятельности человека

Основные ошибки при выполнении передач мяча на месте