ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Лабораторная работа №9. Построение модели ВС заданной конфигурации. Определение основных характеристик ВСЦель работы: Научиться определять оптимальные режимы функционирования систем. Задачи работы: 1. Построить модель процесса функционирования СЭВМ. 2. Выполнить ручной расчет основных характеристик СЭВМ. 3. Отладить модель. 4. Требуется получить коэффициенты загрузки всех устройств, средние длины очередей запросов к ЦП и СК. 5. Обработать результаты моделирования. Построить соответствующие зависимости. 6. Сделать выводы по результатам моделирования. Содержание отчёта 1. Цель работы. 2. Модель функционирования системы на языке GPSS. 4. Результаты ручного расчета основных характеристик ЭВМ. 5. Результаты моделирования и соответствующие зависимости. 6. Выводы по работе.
Пример выполнения лабораторной работы. Для каждого варианта задания предлагается некоторая абстрактная конфигурация ВС с различными вариантами обработки команд, организации памяти и количеством процессоров для выполнения команд. При решении задачи моделирования необходимо описать абстрактными объектами системы моделирования заданные правила работы системы и определить зависимости характеристик системы от различных временных характеристик объектов системы. Методика решения задачи следующая. 1. Построить модель процесса функционирования СЭВМ. 2. Выполнить ручной расчет основных характеристик СЭВМ. 3. Отладить модель. 4. Требуется получить коэффициенты загрузки всех устройств, средние длины очередей запросов к ЦП и СК. 5. Обработать результаты моделирования. Построить соответствующие зависимости. 6. Сделать выводы по результатам моделирования. Пример выполнения работы. Построить модель процесса функционирования СЭВМ, выполняющей n программ в мультипрограммном режиме. В состав СЭВМ входят процессор ЦП и m селекторных каналов СК. Времена обслуживания запросов процессором и каналами - случайные величины, распределенные для процессора по экспоненциальному закону с интенсивностью µцп и для каналов по равномерному закону в диапазоне tн-tв. Требуется получить коэффициенты загрузки всех устройств, средние длины очередей запросов к ЦП и СК, гистограммы распределения времен нахождения запросов в очереди и среднее время между последовательными обращениями к ЦП каждой из программ. Дополнительные пояснения к варианту задачи: запросы к ресурсам обслуживаются на основе относительных приоритетов (приоритет равен условному номеру пославшей его программы и может принимать значения от 1 до n); очередь к каналам раздельная, обращение к каждому из каналов равновероятно. Значения n = 3, m=2, tн= 20 ms, tв= 90 ms. Исследовать зависимость характеристик для µцп= 0.002,0.004,0.008 ms-1. На рисунке 6.19 приведена моделируемая СЭВМ.
Рисунок 6.19 – Моделируемая СЭВМ
Текст программы-модели приведен далее.
10 SIMULATE 20 TCAN1 TABLE MP1,100,500,10 30 TCAN2 TABLE MP1,100,500,10 40 AAA TABLE MP1,100,200,10 ;Таблицы для контроля за временем обработки заявок на участках модели 50 XPDIS FUNCTION RN1,C24 ;Описание экспоненциальной функции распределения времен распр. заявок 0,0/.1,.104/.2,.222/.3,.355/.4,.509/.5,.69/.6,.915/.7,1.2/.75,1.38 .8,1.6/.84,1.83/.88,2.12/.9,2.3/.92,2.52/.94,2.81/.95,2.99/.96,3.2 .97,3.5/.98,3.9/.99,4.6/.995,5.3/.998,6.2/.999,7/.9998,8 60 GENERATE 1,,,1,1 70 ASSIGN 5,100 80 TRANSFER,INCP 90 GENERATE 1,,,1,2 100 ASSIGN 5,100 110 TRANSFER,INCP 120 GENERATE 1,,,1,3 130 ASSIGN 5,100 ; Раздел описания генерации завершен. В каждом генераторе был задан транзакт соответствующего приоритета 140 INCP MARK 1 150 QUEUE CP 160 PREEMPT CP,PR; Процессор обрабатывает приоритет заявок 170 DEPART CP 175 ADVANCE 125,FN$XPDIS 180 RETURN CP 190 TRANSFER.5,INCAN1,INCAN2 ; Равновероятный выбор канала для всех заявок 200 INCAN1 QUEUE CAN1 210 PREEMPT CAN1,PR 220 DEPART CAN1 230 ADVANCE 550,350 240 RETURN CAN1 ; завершение работы CAN1 250 TRANSFER,CIR 260 INCAN2 QUEUE CAN2 270 PREEMPT CAN2,PR 280 DEPART CAN2 290 ADVANCE 550,350 300 RETURN CAN2 ; завершение работы CAN2 310 CIR TEST E PR,1,METKA; Проверка приоритета заявок 320 SAVEVALUE BB1+,1; Переменная для подсчета заявок с приоритетом=1 330 TABULATE TCAN1 340 TRANSFER,CIRCLE 350 METKA TEST E PR,2,METKA1 360 SAVEVALUE BB2+,1;Переменная для подсчета заявок с приоритетом=2 370 TABULATE TCAN2 380 TRANSFER,CIRCLE 390 METKA1 TABULATE AAA; Табуляция времени обработки заявки 400 SAVEVALUE BB3+,1; Подсчет заявок с приоритетом=3 410 CIRCLE LOOP 5,INCP; Возврат транзактов 420 TERMINATE 1 Листинг результатов моделирование приведен далее.
GPSS World Simulation Report - lr4.1.1 START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES 0.000 65503.987 38 3 0 NAME VALUE AAA 10002.000 BB1 10009.000 BB2 10008.000 BB3 10007.000 CAN1 10006.000 CAN2 10005.000 CIR 27.000 CIRCLE 37.000 CP 10004.000 INCAN1 16.000 INCAN2 22.000 INCP 9.000 METKA 31.000 METKA1 35.000 TCAN1 10000.000 TCAN2 10001.000 XPDIS 10003.000 LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY 1 GENERATE 1 0 0 2 ASSIGN 1 0 0 3 TRANSFER 1 0 0 4 GENERATE 1 0 0 5 ASSIGN 1 0 0 6 TRANSFER 1 0 0 7 GENERATE 1 0 0 8 ASSIGN 1 0 0 INCP 9 MARK 179 0 0 10 QUEUE 179 0 0 11 PREEMPT 179 0 0 12 DEPART 179 0 0 13 ADVANCE 179 0 0 14 RETURN 179 0 0 15 TRANSFER 179 0 0 INCAN1 16 QUEUE 89 0 0 17 PREEMPT 89 0 0 18 DEPART 89 0 0 19 ADVANCE 89 1 0 20 RETURN 88 0 0 21 TRANSFER 88 0 0 INCAN2 22 QUEUE 90 0 0 23 PREEMPT 90 0 0 24 DEPART 90 0 0 25 ADVANCE 90 1 0 26 RETURN 89 0 0 CIR 27 TEST 177 0 0 28 SAVEVALUE 31 0 0 29 TABULATE 31 0 0 30 TRANSFER 31 0 0 METKA 31 TEST 146 0 0 32 SAVEVALUE 46 0 0 33 TABULATE 46 0 0 34 TRANSFER 46 0 0 METKA1 35 TABULATE 100 0 0 36 SAVEVALUE 100 0 0 CIRCLE 37 LOOP 177 0 0 38 TERMINATE 1 0 0 FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY CP 179 0.347 127.034 1 0 0 0 0 0 CAN2 90 0.756 550.196 1 1 0 0 0 0 CAN1 89 0.720 529.913 1 2 0 0 0 0 QUEUE MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY CP 2 0 179 154 0.051 18.606 133.216 0 CAN2 2 0 90 64 0.261 189.880 657.279 0 CAN1 2 0 89 65 0.276 203.403 754.285 0 TABLE MEAN STD.DEV. RANGE RETRY FREQUENCY CUM.% TCAN1 2091.939 1293.318 0 100.000 - 600.000 2 6.45 600.000 - 1100.000 3 16.13 1100.000 - 1600.000 4 29.03 1600.000 - 2100.000 11 64.52 2100.000 - 2600.000 4 77.42 2600.000 - 3100.000 4 90.32 3100.000 - 3600.000 0 90.32 3600.000 - 4100.000 1 93.55 4100.000 - _ 2 100.00 TCAN2 1396.376 794.577 0 100.000 - 600.000 9 19.57 600.000 - 1100.000 10 41.30 1100.000 - 1600.000 11 65.22 1600.000 - 2100.000 7 80.43 2100.000 - 2600.000 5 91.30 2600.000 - 3100.000 4 100.00 AAA 655.030 247.988 0 100.000 - 300.000 3 3.00 300.000 - 500.000 31 34.00 500.000 - 700.000 28 62.00 700.000 - 900.000 17 79.00 900.000 - 1100.000 16 95.00 1100.000 - 1300.000 4 99.00 1300.000 - 1500.000 1 100.00 SAVEVALUE RETRY VALUE BB3 0 100.000 BB2 0 46.000 BB1 0 31.000 FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE 2 2 65536.432 2 19 20 1 64234.311 5 54.000 1 1 66074.939 1 25 26 1 64851.103 5 69.000
Из листинга результатов моделирования проанализируем наиболее существенные разделы: состояние устройств, очередей и таблицы, определяющие обработку заявок с разными приоритетами. Количество обработанных заявок каждым устройством отражается в разделе Entries. Переменные ВВ1, ВВ2, ВВЗ показывают распределение заявок по приоритетам при их обработке: транзакты с приоритетом 3 в заданном количестве 100, с приоритетом 2 - 41, а с приоритетом 1 - 25. Соответственно распределено и время их обработки, что отражено в таблицах TCAN1, TCAN2, ААА. Приведенные результаты получены для интенсивности обработки транзактов равной, 0.008. Все временные параметры модели соответственно увеличены в 10 раз, чтобы значения времен были целыми. Для сопоставления результатов моделирования с реальными характеристиками заданной ВС все времена надо уменьшить в 10 раз. Измерения длин очередей и загрузки процессора для заданных в работе значений µцп показали, что соотношение по приоритетам при разных интенсивностях не меняется, но распределение длин очередей к процессору и каналам показывает, что быстродействие каналов должно быть больше по сравнению с заданным. Блок-диаграмма модели приведена на рисунке 6.20.
Рисунок
Рисунок 6.20 – Блок-диаграмма модели Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|