Автор: Пользователь скрыл имя, 17 Декабря 2012 в 19:48, курсовая работа
Метою даної курсової роботи є моделювання процесу роботи спеціалізованої інформаційно-обчислювальної системи, визначення кількості циклів виконання завдань різного пріоритету та оцінка завантаженості технічних засобів системи.
Вступ 6
1 Побудова концептуальної моделі об’єкта 7
1.1 Постановка задачі моделювання 7
1.2 Опис об’єкта дослідження 7
1.3 Розробка концептуальної моделі та її формалізація 8
2 Алгоритмізація моделі та її програмної реалізації 11
2.1 Вибір методу моделювання 11
2.2 Опис моделюючого алгоритму 11
3 Отримання та інтерпретація результатів моделювання 13
3.1 Планування машинного експерименту 13
3.2 Аналіз результатів моделювання 15
Висновки 17
Перелік посилань 18
Додаток А Опис програми 19
Додаток Б Контрольні приклади 26
Текст програми «Моделювання спеціалізованої обчислювальної системи» на мові GPSS наведено на рис. А.1. Зауважимо, що величини CPr0, CPr1 та CPr2 зберігають кількість виконаних задач з нульовим, першим та другим пріоритетом відповідно.
INITIAL X$CPr0,0 ; Лічильник виконаних задач з 0 пр. INITIAL X$CPr1,0 ; Лічильник виконаних задач з 1 пр. INITIAL X$CPr2,0 ; Лічильник виконаних задач з 2 пр. ****************************** GENERATE ,,0,1,0 ; Генеруємо задачу з 0 пр. TRANSFER ,EntryP ; Направляємо на обробку GENERATE ,,0,1,1 ; Генеруємо задачу з 1 пр. TRANSFER ,EntryP ; Направляємо на обробку GENERATE ,,0,1,2 ; Генеруємо задачу з 2 пр. ****************************** EntryP SEIZE COperator ; Займаємо пристрій (оператор) ADVANCE 50,30 ; Запускаємо задачу RELEASE COperator ; Вивільняємо пристрій (оператор)
PREEMPT CImplement,PR ; Займаємо пристрій (процесор, з перехватом ; його задачею більш високого пріоритету) ADVANCE 100,50 ; Виконуємо задачу RETURN CImplement ; Вивільніємо пристрій (процесор)
PREEMPT CPrint ; Займаємо пристрій (принтер, враховуючи ; пріоритети вхідних задач) ADVANCE 30,10 ; Друкуємо результати RETURN CPrint ; Вивільняємо пристрій (принтер)
SEIZE COperator ; Займаємо пристрій (оператор) ADVANCE 60,20 ; Аналізуємо результати виконання задач RELEASE COperator ; Вивільняємо пристрій (оператор)
TEST E X$CPr2,100,TPr0 ; Перевіряємо умову закінчення роботи системи TRANSFER ,EndP ; Направляємо задачу на вихід ****************************** TPr0 TEST E PR,0,TPr1 ; Перевіряємо пріоритет задачі SAVEVALUE CPr0+,1 ; Якщо у задачі 0 пр., ; збільшуємо значення лічільника CPr0 TRANSFER ,EntryP ; Направляємо задачу на обробку ****************************** TPr1 TEST E PR,1,TPr2 ; Перевіряємо пріоритет задачі SAVEVALUE CPr1+,1 ; Якщо у задачі 1 пр., ; збільшуємо значення лічільника CPr1 TRANSFER ,EntryP ; Направляємо задачу на обробку ****************************** TPr2 SAVEVALUE CPr2+,1 ; Збільшуємо значення лічільника CPr1 TRANSFER ,EntryP ; Направляємо задачу на обробку ****************************** EndP TERMINATE 1 ; Видаляємло задачу із системи START 3 ; Починаємо моделювання системи |
Рисунок А.1 – Текст програми на мові GPSS
А.2 ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ
Програма «Моделювання спеціалізованої обчислювальної системи» складається з одного файлу, що має тип «GPSS World Model» і написана з використанням мови GPSS. Для повноцінного функціонування програми необхідно мати налаштовану операційну систему Windows 98/2000/NT (чи більш нову версію), а для запуску встановити пакет програм моделювання GPSS World.
А.3 ФУНКЦІОНАЛЬНЕ ПРИЗНАЧЕННЯ
Розроблена програма призначена для моделювання процесу роботи інформаційно-обчислювальної системи. Межі використання програми обмежуються архітектурою дослідженої системи.
А.4 ОПИС ЛОГІЧНОЇ СТРУКТУРИ
Логічна структура програми представлена у вигляді блок-діаграми на мові GPSS, що представлена на рис. А.2.
А.5 ВИКОРИСТОВУВАНІ ТЕХНІЧНІ ЗАСОБИ
Для запуску програми необхідно мати IBM-сумісний персональний комп’ютер із встановленим на ньому програмним забезпеченням, що перераховано у розділі А.2. Комп’ютер повинен мати стандартні пристрої для введення-виведення інформації (клавіатура, миша, відео карта, дисплей), 17.3 Кб вільного місця на жорсткому диску, 10 Мб вільної оперативної пам’яті, процесор з тактовою частотою не нижче 500 МГц.
Рисунок А.2 – Блок-діаграма програми на мові GPSS
А.6 ВИКЛИК І ЗАВАНТАЖЕННЯ
Для виклику програми необхідно в запущеному пакеті GPSS World відкрити файл програми «system.gps» й запустити моделювання, визвавши пункт меню «Command» – «Create Simulation», або скориставшись комбінацією «Ctrl + Alt + S». Програма використовую 17.3 Кб вільного місця на жорсткому диску й 10 Мб оперативної пам’яті.
А.7 ВХІДНІ ДАНІ
Вхідними даними для програми є: функція розподілу часу на введення, обробку, друк та аналіз задач, порядок (дисципліна обслуговування) обробки задач процесором, початкові умови роботи системи (кількість задач, що вже запущені і оброблюються).
А.8 ВИХІДНІ ДАНІ
Вихідними даними програми є стандартний звіт пакету GPSS World. Приклад такого звіту представлено на рис. А.3.
GPSS World Simulation Report - Модель Wednesday, December 05, 2012 13:51:24
START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES 0.000 29897.352 28 3 0
FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY COPERATOR 484 0.892 55.077 1 0 0 0 0 0 CIMPLEMENT 242 0.792 97.860 1 0 0 0 0 0 CPRINT 242 0.244 30.085 1 0 0 0 0 0
SAVEVALUE RETRY VALUE CPR0
0 57.000 CPR1
0 82.000 CPR2 0 100.000 |
Рисунок А.3 – Фрагмент вихідної статистики GPSS-програми
Додаток Б
Контрольні приклади
Вихідні дані експерименту у вигляді фрагментів вихідної статистики GPSS-програми для занадто високої швидкодії процесора наведено на рис. Б.1, а при довготривалому запуску задачі оператором на рис. Б.2.
GPSS World Simulation Report - Модель_новая [UA].140.1 Thursday, December 06, 2012 19:23:17
START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES 0.000 23481.956 28 3 0
FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY COPERATOR 428 1.000 54.849 1 0 0 0 0 0 CIMPLEMENT 214 0.009 1.000 1 0 0 0 0 0 CPRINT 214 0.272 29.818 1 0 0 0 0 0
SAVEVALUE RETRY VALUE CPR0
0 12.000 CPR1
0 99.000 CPR2
0 100.000 |
Рисунок Б.1 – Фрагмент
вихідної статистики GPSS-програми при
занадто високій швидкодії
GPSS World Simulation Report - Модель_новая [UA].142.1 Thursday, December 06, 2012 19:25:15
START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES 0.000 139016782.719 28 3 0
FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY COPERATOR 556 1.000 250030.185 1 0 0 0 0 0 CIMPLEMENT 278 0.000 98.243 1 0 0 0 0 0 CPRINT 278 0.000 29.807 1 0 0 0 0 0
SAVEVALUE RETRY VALUE CPR0
0 76.000 CPR1
0 99.000 CPR2 0 100.000 |
Рисунок Б.2 – Фрагмент вихідної статистики GPSS-програми при довготривалому запуску задачі оператором