Лабораторная работа №5 аналитическое моделирование вычислительных сетей



Скачать 45.82 Kb.
Дата11.07.2014
Размер45.82 Kb.
ТипЛабораторная работа
Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

образования «Тульский государственный университет»
Кафедра ЭВМ

МОДЕЛИРОВАНИЕ


Лабораторная работа № 5

АНАЛИТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ

Вариант 1



Выполнил:

студенты гр. 250261 Косухин К.Ю.

Проверил:

преподаватель

Ивутин А.Н.



Цель работы: Освоение практических навыков составления аналитических моделей и выполнение по ним расчетов.

Задание на работу

Смоделировать работу СМО. Заявки поступают по равномерному закону от 10 до 30, встают в очередь. Автомат обслуживает заявки по равномерному закону от 8 до 18. Минимальная единица модельного времени - 1 минута. Время моделирования 10 часов.




Краткие теоретические сведения

Сети представляют собой многофазное обслуживание заявок, соединенных между собой определенным образом однофазных СМО, являющихся узлами сети. Важную роль при анализе сетей имеют такие показатели, как число узлов сети и топологическая структура сети. Структурно сети подразделяются на открытые и закрытые. В открытых сетях заявки могут поступать в сеть и (или) покидать ее в любом из узлов. Этот процесс для открытых сетей должен происходить хотя бы в одном узле. Для сети, содержащей N узлов, i – й узел, который состоит из mi обслуживающих аппаратов, с интенсивностью потока требований в узел n i и вероятностью потоков на выходе из узла Pi j вероятность, что заявка останется в сети, будет Pij , а вероятность ухода заявки из сети будет 1 – Pi j . Полная интенсивность потока заявок, входящих в первый узел, будет



%22image7224%22image7225 (5.1)

Для каждого узла должно выполняться условие, обеспечивающее достижение стационарного состояния: li < min i.

Система (5.1) представляет собой N уравнений с N неизвестными li. Решение этой системы позволит найти эти неизвестные интенсивности для стационарного режима. Теорема Джексона позволяет, зная mi и вычислив li, рассчитать все необходимые характеристики каждого узла и всей сети.

Пусть Р(К1К2 … Кn) означает стационарную вероятность состояния сети.

Обозначим Рi(Ki) – вероятность того, что в состоянии равновесия в i – м узле будет Кi число заявок. По теореме Джексона



%22image7226 (5.2.)
По теореме Джексона:

%22image7228 (5.4)
Для СМО типа М/М/m:

%22image7229 (5.5)
%22image7229 (5.6)
Загрузка одноканальных узлов:
%22image7233 (5.10)

или


%22image7234 (5.11)
По загрузке можно рассчитать интенсивность потока, приходящего в СМО узла:

%22image7237. (5.14)
Среднее число заявок в узле рассчитывается как математическое ожидание дискретной случайной величины:
%22image7238 (5.15)

Второй момент:



%22image7239 (5.16)
Дисперсия числа заявок:
%22image7240 (5.17)
Время пребывания заявки в узле рассчитывают по теореме Литтла:
%22image7241 (5.18)
Средняя длина очереди в узле:
%22image7242 (5.19)
Среднее время пребывания в очереди:

%22image7243 (5.20)
Среднее время прохождения пакета заявок через узел:

%22image7244 (5.21)
Для сети в целом:

Среднее время прохождения заявок по сети:



%22image7245 (5.22)
Среднее время прохождения пакета заявок по сети:

%22image7246 (5.23)

Решение. Заданная система массового обслуживания представляет собой открытую одноканальную СМО, с неограниченным количеством заявок в очереди.



Применим вариант расчета с помощью коэффициента нормализации.
Характеристики узла сети

Загрузка узла:



Коэффициент загрузки узла > 1, следовательно, число заявок поступивших в систему за единицу времени больше среднего числа обслуживаемых заявок, очередь будет расти неограниченно.
Интенсивность потока заявок, входящих в узел:
λ = от 10 до 30
Вероятность отказа:

Среднее число заявок в узле:

Средняя длина очереди в СМО:

Среднее время пребывания заявки в узле:
мин
Среднее время ожидания заявки в очереди:
мин
Среднее время прохождения одной заявки по сети:
мин
Среднее время прохождения пакета заявок через узел:
мин
Среднее время прохождения пакета заявок через сеть:
мин
Относительная пропускная способность:

Абсолютная пропускная способность:



Моделируем систему на 10 часов работы:

- количество заявок в очереди


Kоч = 20 ∙ 10 ∙ 60 ∙ 0,39 = 4680 шт.
- количество обработанных заявок
Kобр = 20 ∙ 10 ∙ 60 ∙ 0,61 = 7320 шт.

Вывод: Заданная система массового обслуживания представляет собой открытую одноканальную СМО, с неограниченным количеством заявок в очереди. За 10 часов работы система обработает 7320 заявок, в очереди накопится 4680 заявок.

Библиографический список
1. Советов Б.Я., Яковлев С.А. "Моделирование систем" Учебник для ВУЗов -М.: Высшая школа, 1985 г.

2. Советов Б.Я., Яковлев С.А. "Моделирование систем" Лабораторный практикум -М.: Высшая школа, 1989 г.

3. Советов Б.Я., Яковлев С.А. "Моделирование систем" Курсовое проектирование -М.: Высшая школа, 1988 г.

4. Вавилов А.А. и др. "Имитационное моделирование производственных систем" - М.: Техника, 1983 г.



5. Лекционный материал.

Тула 2011

Похожие:

Лабораторная работа №5 аналитическое моделирование вычислительных сетей iconЛабораторная работа Выполнила
Для этого сначала осуществляется моделирование вычислительных систем, а затем их анализ с помощью методов исследования операций
Лабораторная работа №5 аналитическое моделирование вычислительных сетей iconСтандартизация вычислительных сетей и взаимосвязей между ними
К основным особенностям развития вычислительных сетей на современном этапе можно отнести следующие
Лабораторная работа №5 аналитическое моделирование вычислительных сетей iconПримерный перечень вопросов к экзамену Осн сет технологий — при-41 0910 Классификация
Классификация и архитектура вычислительных сетей. Показатели качества вс. Виды вычислительных сетей
Лабораторная работа №5 аналитическое моделирование вычислительных сетей iconМоделирование мониторинга информационного поля internet
На соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 05. 13. 11. Математическое и программное обеспечение вычислительных...
Лабораторная работа №5 аналитическое моделирование вычислительных сетей iconЛабораторная работа №1 Работа в Oracle Database Express Edition 1 Лабораторная работа №6
Лабораторная работа Выполнение расчетов с использованием программирования в среде Visual Basic for Applications
Лабораторная работа №5 аналитическое моделирование вычислительных сетей icon1. Эволюция вычислительных сетей. Классификация компьютерных сетей
Сетевая тополо́гия — способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств
Лабораторная работа №5 аналитическое моделирование вычислительных сетей icon1. Эволюция вычислительных сетей. Классификация компьютерных сетей
Сетевая топология — способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств
Лабораторная работа №5 аналитическое моделирование вычислительных сетей iconПринципы и решения по совершенствованию эффективности функционирования операционных систем и приложений микропроцессорных карт 05. 13. 11 математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
Лабораторная работа №5 аналитическое моделирование вычислительных сетей iconОпд. Ф. 11 «Сети ЭВМ и Телекоммуникации»
Режимы работ и архитектуры вычислительных систем. Эволюция способов доступа к вычислительным ресурсам. Переход от элементов телеобработки...
Лабораторная работа №5 аналитическое моделирование вычислительных сетей iconНовые эффективные методы энтропийного кодирования медиаданных 05. 13. 11 "Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей"
Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей”
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org