Файл: Конспект лекций Для студентов специальности 080801. 65 - приклад.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.12.2025

Просмотров: 3223

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Федеральное агентство по образованию

Оглавление

Глава 5. Моделирование вычислительных и операционных систем 289

Глава 6. Основы моделирования процессов 305

Глава 7. Задания для самостоятельной работы 311

Глава 8. Проектирование имитационных моделей 335

Глава 9. Технология имитационного моделирования 361

Глава 10. Примеры принятия решений с помощью имитационного моделирования 433

Глава 11. Задания для имитационных проектов 451

Предисловие

Введение

Глава 1. Модели массового обслуживания

1.1. Системы массового обслуживания и их характеристики

1.2. Системы с одним устройством обслуживания

1.3. Основы дискретно-событийного моделирования смо

1.4. Многоканальные системы массового обслуживания

Глава 2. Вероятностные сети систем массового обслуживания

2.1. Общие сведения о сетях

2.2. Операционный анализ вероятностных сетей

2.3. Операционные зависимости

2.4. Анализ узких мест в сети

Глава 3. Вероятностное моделирование

3.1. Метод статистических испытаний

3.2. Моделирование дискретных случайных величин

3.3. Моделирование непрерывных случайных величин

3.4. Сбор статистических данных для получения оценок характе­ристик случайных величин

Для оценки дисперсии случайной величины ξ используют фор­мулу

3.5. Определение количества реализаций при моделировании случайных величин

По формулам (3.18-3.20) находим

Задачи для самостоятельной работы

Задача 6

Глава 4. Система моделированияgpss

4.1. Объекты

4.2. Часы модельного времени

4.3. Типы операторов

4.4. Внесение транзактов в модель. БлокGenerate

Задание для самостоятельной работы:

4.5. Удаление транзактов из модели. БлокTerminate

4.6. Элементы, отображающие одноканальные обслуживающие устройства

4.7. Реализация задержки во времени. БлокAdvance

Задания для самостоятельной работы:

4.8. Сбор статистики об ожидании. Блоки queue, depart

4.9. Переход транзакта в блок, отличный от последующего. БлокTransfer

Задания для самостоятельной работы:

4.10. Моделирование многоканальных устройств

4.11. Примеры построенияGpss-моделей

Построение модели

4.12. Переменные

4.13. Определение функции вGpss

Пример 4.23

4.14. Стандартные числовые атрибуты, параметры транзактов. Блоки assign, mark, loop

4.15. Изменение приоритета транзактов. БлокPriority

4.16. Организация обслуживания с прерыванием. Блоки pre­empt и return

Задание для самостоятельной работы:

4.17. Сохраняемые величины

4.18. Проверка числовых выражений. Блок test

Пример 4.40

Задание для самостоятельной работы:

4.19. Определение и использование таблиц

Задания для самостоятельной работы:

4.20. Косвенная адресация

4.21. Обработка транзактов, принадлежащих одному семейству

4.22. Управление процессом моделирования в системеGpss

4.23. Списки пользователей

4.24. Блоки управления потоками транзактовLogic,gatelr,gatelSиGate

7 Testne p1,p2,asn2 ; Повторить, если адресат

4.25. Организация вывода временных рядов изGpss-модели

4.26. Краткая характеристика языкаPlus

4.27. Команды gpss World

4.28. Диалоговые возможностиGpssWorld

4.29. Отличия между gpss World и gpss/pc

Глава 5. Моделирование вычислительных и операционных систем

5.1. Операционные системы компьютеров

5.2. Сети и системы передачи данных

5.3. Проблемы моделирования компьютеров и сетей

Глава 6. Основы моделирования процессов

6.1. Производственные процессы

6.2. Распределительные процессы

6.3. Процессы обслуживания клиентов

6.4. Процессы управления разработками проектов

Глава 7. Задания для самостоятельной работы Задание 1. Моделирование разливной линии

Глава 8. Проектирование имитационных моделей с помощью интерактивной системы имитационного моделирования

8.1. Структура интерактивной системы имитационного модели­рования

8.2. Построение концептуальной схемы модели

8.3. Параметрическая настройка модели

8.4. Генератор формул

8.5. Управление экспериментом

8.6. Запуск эксперимента и обработка результатов моделирования

8.7. Управление проектами и общей настройкой системы

8.8. Пример построения модели средствамиIss2000

Глава 9. Технология имитационногомоделирования

9.1. Имитационные проекты

9.2. Организация экспериментов

9.3. Проблемы организации имитационных экспериментов

9.4. Оценка точности результатов моделирования

9.5. Факторный план

9.6. Дисперсионный анализAnovAв планированииэкспериментов

9.7. Библиотечная процедураAnova

9.8. Технология проведение дисперсионного анализа в системеGpss World

9.9. Особенности планирования экспериментов

9.10. Нахождение экстремальных значений на поверхности отклика

9.11. Организация экспериментов вGpssWorld

9.12. Выбор наилучшего варианта структуры системы

Глава 10. Примеры принятия решений с помощью имитационного моделирования

10.1. Моделирование производственного участка

10.2. Моделирование технологического процесса ремонта и заме­ны оборудования

Глава 11. Задания для имитационных проектов

Приложение Системные сча

Сча транзактов

Сча блоков:

Сча одноканальных устройств:

Сча очередей

Сча таблиц

Сча ячеек и матриц ячеек сохраняемых величин:

Сча вычислительных объектов

Сча списков и групп

Список литературы

Найти оценку среднего времени выполнения заказа.

Определить количество библиотекарей в каждом отделе, при котором среднее время выполнения требований было бы минималь­ным, учитывая, что общее количество библиотекарей не должно пре­вышать L человек.

Варианты заданий приведены в табл. 11.24.

Задание 23

На маршруте работают два микроавтобуса и Б), каждый из ко­торых имеет п мест. Микроавтобус А пользуется большей популярно­стью, нежели микроавтобус Б, поскольку водитель микроавтобуса А ез­дит аккуратнее и быстрее. Поэтому пассажир, подойдя к остановке, са­дится в микроавтобус Б только в том случае, если микроавтобуса А нет.

Микроавтобус отправляется на маршрут только в том случае, если все места в нем заняты. Пассажиры приходят к остановке через t1 ± t2 минут и, если нет микроавтобусов, становятся в очередь. Если очередь больше L человек, потенциальный пассажир уходит из очереди. Предполагает­ся, что все пассажиры едут до конца маршрута. На прохождение мар­шрута микроавтобус А тратит t3 ± t4 минут, микроавтобус Б - t5 ±t6 4 ми­нут. После того, как пассажиры освободят микроавтобус (время осво­бождения - t7 ± t8 минут), он едет в обратном направлении. Плата за проезд составляет S единиц стоимости. Автопредприятие столько же теряет (недополучает), если пассажир, придя на остановку, не ждет, а уходит (учесть это при определении затрат).

Найти оценку времени ожидания в очереди и времени, которое тратит пассажир на поездку.

Определить, при каком п (п не более 25) время ожидания в оче­реди будет минимальным. Для этого значения п определить выручку автопредприятия за день, если микроавтобусы работают 10 часов в су­тки.

Варианты заданий приведены в табл. 11.25.

Задание 24

Поток самолетов, требующих посадки в аэропорту, - пуассоновский с интенсивностью λ самолетов в час. В аэропорту есть п посадоч­ных полос. Самолет, совершив посадку на полосу, освобождает ее через t1 минут. Если самолет, требующий посадки, застает все полосы заня­тыми, то он становится в «очередь» самолетов, ожидающих посадки. Через t2 ± t3 минут после затребования посадки самолет нуждается в дозаправке, что обходится аэропорту в S1 ± S2 ед. стоимости. После t4 ми­нут безуспешного ожидания самолет отправляется на посадку в другой аэропорт. За каждый самолет, совершивший посадку без ожидания, аэ­ропорт получает прибыль Sз ед. стоимости. За каждый самолет, севший после ожидания, - S4 ± S5 ед. стоимости. Эксплуатация одной посадоч­ной полосы обходится в S6 ед. стоимости в месяц.


Определить количество п посадочных полос, при котором дос­тигается максимальная экономическая эффективность. Варианты заданий приведены в табл. 11.26.

Задание 25

Фирма «Happy New Year», работающая по системе «сегодня на сегодня», имеет в своем штате п актеров, играющих роль Деда Моро­за, и т актрис, играющих роль Снегурочки. Время прихода заказов распределено по закону Эрланга третьего порядка со средним време­нем Т1 минут. Характеристики заказов приведены в табл. 11.27.

При заказе поздравления клиент указывает желаемый срок вы­полнения T2 (минут). Если поздравление выполняется позже заявлен­ного срока, то клиенту предоставляется 20% скидка от начальной стоимости поздравления. Заработная плата актера составляет z руб­лей в месяц. В начале своей работы фирма делает одноразовые затра­ты (костюмы, реквизит, лицензия, литературные тексты и прочее) на сумму S единиц стоимости. Фирма работает только один месяц в году (считать, что в другое время она не несет никаких затрат).

Найти оценку периода окупаемости Т (в годах) фирмы по фор­муле

где Р - прибыль, полученная за один год работы.

Определить величины п и т, при которых время окупаемости фирмы и соответствующее среднее время ожидания клиентом выпол­нения заказа будет минимальным. Если возможно снижение цен на услуги, то до какого уровня?

Варианты заданий приведены в табл. 11.28.

Задание 26

Существует региональная сеть вычислительных машин с п уз­лами, в которых находятся серверы и маршрутизаторы. К каждому серверу присоединено т удаленных абонентов. Каждый абонент имеет свой уникальный номер в сети. Абоненты обмениваются со­общениями между собой. Длина передающихся сообщений распре­делена по гамма-распределению со средним значением t1 Кбайт и стандартным отклонением t2 Кбайт. Все сообщения перед передачей по сети разбиваются на пакеты длиной k Кбайт. Каждый пакет обес­печивается адресом абонента-получателя. Серверы закольцованы ме­жду собой.


Пакеты сначала передаются на сервер, за которым закреплены абоненты, затем по каналу между серверами, который имеет мень­шую загрузку, и собираются в сообщения у абонента-получателя. Скорость передачи от абонента к серверу и от сервера к абоненту V1 байт в секунду. Скорость обмена между серверами - V2 Кбайт в се­кунду. Поток сообщений, поступающих от абонентов, - пуассоновский со средним значением λ сообщений в час.

Определить вероятностные характеристики времени передачи сообщений между абонентами сети.

Варианты заданий приведены в табл. 11.29.


Приложение Системные сча

RNj- число, вычисляемое j-м генератором случайных чисел. Все ге­нераторы выдают последовательность равномерно распреде­ленных случайных чисел. Это число целое и изменяется от 0 до 999 включительно, кроме двух случаев его использования - в качестве аргумента функции или выражения переменной (VARIABLE, FVAR1ABLE). В этих случаях RNj будет дробью от 0 до 0.999999;

С1 - текущее значение относительного (условного) времени. Автоматически изменяется программой и устанавливается в 0 управляющими операторами CLEAR или RESET;

АС1 - текущее значение абсолютного времени. Эта величина не ме­няется под действием управляющего оператора RESET и уста­навливается в 0 лишь под действием оператора CLEAR;

TG1 - текущее значение счетчика завершений;

XN1 - номер активного сообщения;

Z1 - размер свободной оперативной памяти в битах;

Ml - время пребывания в модели транзакта, обрабатываемого про­граммой в данный момент. Эта величина может изменяться блоком MARK;

PR - приоритет транзакта, обрабатываемого в данный момент. Эта величина может изменяться блоком PRIORITY. По умолчанию приоритет равен 0.

Сча транзактов

Рj или *j или *<имя>, или *$<имя> - значение параметра у текущего

транзакта или значение параметра с именем <имя> текущего

транзакта;

МРj - значение времени, равное разности относительного модельного

времени и содержимого j-го параметра текущего транзакта;

MBj - флаг синхронизации: 1, если транзакт в блоке j принадлежит

тому же семейству, что и текущий транзакт; 0-в противном

случае.

Сча блоков:

Nj - общее число транзактов, вошедших в блоку j;

Wj - текущее число транзактов, находящихся в блоке j.

СЧА МКУ

Sj - текущее значение содержимого многоканального устройства j. Содержимое многоканального устройства изменяется блоками ENTER и LEAVE;

Rj - число свободных единиц многоканального устройства j. Эта величина изменяется блоками ENTER и LEAVE;

SRj - коэффициент использования многоканального устройства j в тысячных долях;

SAj - среднее содержимое многоканального устройства j;

SMj - максимальное содержимое многоканального устройства j;

SCj- общее число входов в многоканальное устройство j;


STj - среднее время пребывания транзактов в многоканальном уст­ройстве j;

SEj - флаг незанятости многоканального устройства j: 1 - свободно, 0 - занято;

SFj - флаг заполнения многоканального устройства j: 1 - заполнено, О - не заполнено;

SVj - флаг готовности многоканального устройства j к использова­нию: 1 - готово, 0 - не готово.

Сча одноканальных устройств:

Fj - текущее состояние устройства j. Эта величина равна 0, если

устройство свободно, и 1 - во всех остальных случаях. Этот ат­рибут изменяется блоками SEIZE, RELEASE, PREEMPT и RETURN.;

Flj - флаг прерывания устройства: 1, если устройство находится в состоянии прерывания , 0 - в противном случае;

FRj - коэффициент использования устройства j в тысячных долях;

FVj - флаг готовности устройства к использованию: 1 - готово, О-в противном случае;

FCj - общее число входов в устройство j;

FTj - среднее время использования устройства транзактами.