Блоки, изменяющие маршруты движения транзактов
ЛЕКЦИЯ 5
Блоки, изменяющие маршруты движения транзактов
В поле операции блока GATE после идентификатора операции с пробелом в одну позицию записывается операнд О, который является логическим оператором,… В поле операции блока TEST записывается операнд О, который является условным… Блок LOOP предназначен для организации цикла. В операнде А блока записывается идентификатор параметра, в котором…Пример 5.1. Система массового обслуживания «Генератор транзактов – очередь – два устройства».
Информационная система (ИС), представлена в формализованном виде системой массового обслуживания «Генератор транзактов – очередь – два устройства». Очередь имитируется объектом типа «очередь». Все нечётные транзакты обслуживаются устройством РК1, чётные – устройством РК2.
Структурная схема примера представлена на рис.5.1.
|
|
|
Нечётные
Равномерный Очередь Равномерный Решённые
закон 10±6 неограничена закон 9±5 задачи
|
Чётные
 |  |
Равномерный
закон 10±6
Завершить моделирование после
решения 100 задач на РК1
Рис. 5.1. Структурная схема ИС примера 5.1
Программа
GENERATE 10,6
LOGIC I UKAZ
QUEUE BUF
GATE LS UKAZ,VTOR
PERV SEIZE PK1
DEPART BUF
ADVANCE 9,5
RELEASE PK1
TERMINATE 1
VTOR SEIZE PK2
DEPART BUF
ADVANCE 10,6
RELEASE PK2
TERMINATE
START 100
Отчёт
GPSS World Simulation Report - Untitled Model 1.6.1
Monday, February 27, 2012 12:02:13
START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES
0.000 2009.617 14 2 0
NAME VALUE
BUF 10001.000
PERV 5.000
PK1 10002.000
PK2 10003.000
UKAZ 10000.000
VTOR 10.000
LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY
1 GENERATE 199 0 0
2 LOGIC 199 0 0
3 QUEUE 199 0 0
4 GATE 199 0 0
PERV 5 SEIZE 100 0 0
6 DEPART 100 0 0
7 ADVANCE 100 0 0
8 RELEASE 100 0 0
9 TERMINATE 100 0 0
VTOR 10 SEIZE 99 0 0
11 DEPART 99 0 0
12 ADVANCE 99 1 0
13 RELEASE 98 0 0
14 TERMINATE 98 0 0
FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY
PK1 100 0.464 9.317 1 0 0 0 0 0
PK2 99 0.472 9.577 1 198 0 0 0 0
QUEUE MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY
BUF 1 0 199 191 0.008 0.078 1.930 0
LOGICSWITCH VALUE RETRY
UKAZ 1 0
FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE
198 0 2010.056 198 12 13
200 0 2016.750 200 0 1
По представленному отчёту можно удостовериться, что из 199 транзактов, поступивших в систему 100 транзактов были обслужены РК1, и 99 – РК2, что свидетельствует о том что все нечётные транзакты обслуживались РК1.
Пример 5.2. Система массового обслуживания «Генератор транзактов – очередь – два устройства».
Информационная система (ИС), представлена в формализованном виде системой массового обслуживания «Генератор транзактов – очередь – два устройства». Очередь имитируется объектом типа «очередь». Все чётные транзакты обслуживаются устройством РК1, нечётные – устройством РК2.
Структурная схема примера представлена на рис.5.2.
|
|
|
Чётные
Равномерный Очередь Равномерный Решённые
закон 10±6 неограничена закон 9±5 задачи
|
Нечётные
| |
Равномерный
закон 10±6
Завершить моделирование после
решения 100 задач на РК1
Рис. 5.2. Структурная схема ИС примера 5.2
Программа
ININIAL LS$UKAZ
GENERATE 10,6
LOGIC I UKAZ
QUEUE BUF
GATE LS UKAZ,VTOR
PERV SEIZE PK1
DEPART BUF
ADVANCE 9,5
RELEASE PK1
TERMINATE
VTOR SEIZE PK2
DEPART BUF
ADVANCE 10,6
RELEASE PK2
TERMINATE 1
START 100
Отчёт
GPSS World Simulation Report - lala 1.8.1
Monday, February 27, 2012 12:13:32
START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES
0.000 2010.579 14 2 0
NAME VALUE
BUF 10001.000
PERV 5.000
PK1 10003.000
PK2 10002.000
UKAZ 10000.000
VTOR 10.000
LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY
1 GENERATE 199 0 0
2 LOGIC 199 0 0
3 QUEUE 199 0 0
4 GATE 199 0 0
PERV 5 SEIZE 99 0 0
6 DEPART 99 0 0
7 ADVANCE 99 0 0
8 RELEASE 99 0 0
9 TERMINATE 99 0 0
VTOR 10 SEIZE 100 0 0
11 DEPART 100 0 0
12 ADVANCE 100 0 0
13 RELEASE 100 0 0
14 TERMINATE 100 0 0
FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY
PK2 100 0.516 10.380 1 0 0 0 0 0
PK1 99 0.426 8.651 1 0 0 0 0 0
QUEUE MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY
BUF 1 0 199 190 0.010 0.101 2.233 0
LOGICSWITCH VALUE RETRY
UKAZ 0 0
FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE
200 0 2016.750 200 0 1
По представленному отчёту можно удостовериться, что из 199 транзактов, поступивших в систему 100 транзактов были обслужены РК2, и 99 – РК1, что свидетельствует о том, что все нечётные транзакты обслуживались РК2.
Пример 5.3. Система массового обслуживания «Генератор транзактов – очередь – два устройства».
Повторим условия примера 4.6, но программную модель построим несколько иначе. Информационная система (ИС), представлена в формализованном виде системой массового обслуживания «Генератор транзактов – очередь – два устройства». Очередь имитируется объектом типа «очередь». Все чётные транзакты обслуживаются устройством РК1, нечётные – устройством РК2.
Структурная схема примера представлена на рис.5.3.
|
|
|
Чётные
Равномерный Очередь Равномерный Решённые
закон 10±6 неограничена закон 9±5 задачи
|
Нечётные
| |
Равномерный
закон 10±6
Завершить моделирование после
решения 100 задач на РК1
Рис. 4.15. Структурная схема ИС примера 4.7
Программа
GENERATE 10,6
LOGIC I UKAZ
QUEUE BUF
GATE LR UKAZ,VTOR
PERV SEIZE PK1
DEPART BUF
ADVANCE 9,5
RELEASE PK1
TERMINATE 1
VTOR SEIZE PK2
DEPART BUF
ADVANCE 10,6
RELEASE PK2
TERMINATE
START 100
GPSS World Simulation Report - lala 1.9.1
Sunday, March 04, 2012 19:39:24
START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES
0.000 2010.579 14 2 0
NAME VALUE
BUF 10001.000
PERV 5.000
PK1 10003.000
PK2 10002.000
UKAZ 10000.000
VTOR 10.000
LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY
1 GENERATE 199 0 0
2 LOGIC 199 0 0
3 QUEUE 199 0 0
4 GATE 199 0 0
PERV 5 SEIZE 99 0 0
6 DEPART 99 0 0
7 ADVANCE 99 0 0
8 RELEASE 99 0 0
9 TERMINATE 99 0 0
VTOR 10 SEIZE 100 0 0
11 DEPART 100 0 0
12 ADVANCE 100 0 0
13 RELEASE 100 0 0
14 TERMINATE 100 0 0
FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY
PK2 100 0.516 10.380 1 0 0 0 0 0
PK1 99 0.426 8.651 1 0 0 0 0 0
QUEUE MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY
BUF 1 0 199 190 0.010 0.101 2.233 0
LOGICSWITCH VALUE RETRY
UKAZ 1 0
FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE
200 0 2016.750 200 0 1
По представленному отчёту можно удостовериться, что из 199 транзактов, поступивших в систему 100 транзактов были обслужены РК2, и 99 – РК1, что свидетельствует о том, что все нечётные транзакты обслуживались РК2. То есть отчёты примеров 4.6 и 4.7 совпадают, что и следовало ожидать.
Пример 5.4. Система массового обслуживания с отказами по ограничению количества мест в очереди
Пусть в условиях примера 4.1 количество мест в памяти ограничено пятью. И если транзакт застает все места занятыми, то он получает отказ. Структурная схема примера представлена на рис.5.4.
 |
10±4 на 5 мест 15±5
Равномерный Равномерный
закон закон
Отказ, если поступивший в систему транзакт
застает в памяти все места занятыми
Рис. 5.4. Структурная схема примера 5.4
Программа
BUF STORAGE 5
GENERATE 10,4
GATE SNF BUF, OTKAZ
*Транзакт, вошедший в блок GATE, проверяет условие SNF и если память с *именем BUF не заполнена, то он переходит к следующему блоку и занимает *одно место в памяти. Если же условие SNF не выполняется, то транзакт *передается к метке OTKAZ.
ENTER BUF
SEIZE PK
LEAVE BUF
ADVANCE 15,5
REALESE PK
TERMINATE 1
OTKAZ TERMINATE 1
START 100
Отчет
GPSS World Simulation Report - 8.1.4.1
Friday, November 16, 2007 15:25:46
START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES
0.000 1067.428 9 1 1
NAME VALUE
BUF 10000.000
OTKAZ 9.000
PK 10002.000
LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY
1 GENERATE 106 0 0
2 GATE 106 0 0
3 ENTER 74 5 0
4 SEIZE 69 0 0
5 LEAVE 69 0 0
6 ADVANCE 69 1 0
7 RELEASE 68 0 0
8 TERMINATE 68 0 0
OTKAZ 9 TERMINATE 32 0 0
FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY
PK 69 0.988 15.285 1 99 0 0 0 5
STORAGE CAP. REM. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY
BUF 5 0 0 5 74 1 4.317 0.863 0 0
FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE
99 0 1067.829 99 6 7
107 0 1080.524 107 0 1
По содержимому отчёта отметим, что количество отказов, 32 транзактам из 106 поступивших, представляется сравнительно высоким, что можно объяснить тем, что среднее время обслуживания в полтора раза превышает время между поступлением транзактов.
Пример 5.5. Система массового обслуживания с отказами по ограничению количества мест в очереди
Структурная схема примера представлена на рис.5.5.
 |
10±4 Ограниченной 12±5
Равномерный длины на Равномерный
закон 5 мест закон
Отказ если поступивший в систему транзакт
застает в очереди все 5 мест занятыми
Рис. 5.5. Структурная схема примера 5.5
Программа
GENERATE 10,4
TEST L Q$BUF,5,OTKAZ
*Tранзакт, вошедший в блок TEST, проверяет условие О и если количество *занятых мест Q$BUF<5, то транзакт поступает к следующему блоку и *занимает одно место в очереди BUF. Если поставленное условие не *выполняется, то транзакт передается к метке OTKAZ.
QUEUE BUF
SEIZE PK
DEPART BUF
ADVANCE 12,5
REALESE PK
TERMINATE 1
OTKAZ TERMINATE 1
START 100
Отчет
GPSS World Simulation Report - 8.2.4.1
Friday, November 16, 2007 15:31:22
START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES
0.000 1022.377 9 1 0
NAME VALUE
BUF 10000.000
OTKAZ 9.000
PK 10002.000
LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY
1 GENERATE 105 0 0
2 TEST 105 0 0
3 QUEUE 84 4 0
4 SEIZE 80 1 0
5 DEPART 79 0 0
6 ADVANCE 79 0 0
7 RELEASE 79 0 0
8 TERMINATE 79 0 0
OTKAZ 9 TERMINATE 21 0 0
FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY
PK 80 0.988 12.620 1 99 0 0 0 4
QUEUE MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY
BUF 5 5 84 1 4.134 50.313 50.919 0
CEC XN PRI M1 ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE
99 0 962.755 99 4 5
FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE
106 0 1035.205 106 0 1
По содержимому отчёта отмечаем что количество отказов составило 21 на 105 поступивших транзактов. Уменьшение количества отказов по сравнению с предыдущим примером объясняется уменьшением среднего времени обслуживания транзактов с 15 до 12 единиц времени.
Пример 5.6. Система массового обслуживания с установлением режима недоступности на устройство
Структурная схема примера представлена на рис.5.6
Равномерный
закон
10000±2000 Решённые задачи
|
Экспоненциальный Нормальный
закон; закон;
среднее значение 50 среднее значение 45; Равномерный
стандартное отклонение 8 закон 100±40
Отказ из-за недоступности устройства
Рис. 5.6. Структурная схема примера 5.6
Программа
Данную программную модель, представим в виде отдельных сегментов, каждый такой сегмент будет начинаться со «своего» генератора.
*Сегмент обслуживания транзактов
GENERATE (EXPONENTIAL (1,0,50))
GATE FV PK,OTK1
*Транзакт, вошедший в блок GATE, проверяет доступность РК, если он *доступен, то транзакт переходит к следующему блоку и занимает РК. При *недоступности транзакт передается на метку OTK1.
SEIZE PK
ADVANCE (NORMAL (2,45,8))
RELEASE PK
TERMINATE
OTK1 TERMINATE
*Сегмент отказов
GENERATE 10000,2000
FUNAVAIL PK,RE,OTK2,,RE,OTK3,RE,OTK4
*Транзакт, вошедший в данный блок, сам переходит к следующему блоку. *Его действия – наложение режима недоступности на РК с обеспечением *отказов трем категориям транзактов. Первые три операнда (В,С,D) *устанавливают режим отказа и метку для транзакта, который в момент *наложения режима недоступности обслуживался в РК. Операнды E и F *указывают режим отказа и метку, куда направляются транзакты, которые *были ранее прерваны на РК. Операнды G и H устанавливают режим отказа *и метку для транзактов, которые ожидали освобождения РК.
*Следует отметить, что в наших условиях ранее прерванных транзактов быть *не может. В принципе, блок записан верно, но режим для таких транзактов *можно не указывать следующей записью.
* FUNAVAIL PK,RE,OTK2,,,,RE,OTK4
*Если все виды транзактов, связанные с РК подлежат дообслуживанию после *восстановления режима доступности, то в блоке FUNAVAIL заполняется *только операнд А.
ADVANCE (UNIFORM (2,60,140))
*Задержка транзакта на время, распределенное равномерно в диапазоне от *100-40=60 до 100+40=140.
FAVAIL PK
*Возвращение РК в режим доступности.
TERMINATE
*Вывод транзакта, который привел РК в режим недоступности.
OTK2 TERMINATE
OTK3 TERMINATE
OTK4 TERMINATE
* Вывод транзактов при наложении режима недоступности
*Сегмент завершения моделирования
GENERATE ,,1000000,1
*Через 1000000 единиц времени поступит единственный транзакт, который *будучи выведен следующим блоком вызовет остановку модели.
TERMINATE 1
START 1
Отчет
GPSS World Simulation Report - 6.13.1
Thursday, November 01, 2007 10:06:44
START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES
0.000 1000000.000 18 1 0
NAME VALUE
OTK1 7.000
OTK2 14.000
OTK3 15.000
OTK4 16.000
PK 10000.00
LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY
1 GENERATE 19737 0 0
2 GATE 19737 1 0
3 SEIZE 19216 0 0
4 ADVANCE 19216 1 0
5 RELEASE 19132 0 0
6 TERMINATE 19132 0 0
OTK1 7 TERMINATE 195 0 0
8 GENERATE 99 0 0
9 FUNAVAIL 99 0 0
10 ADVANCE 99 0 0
11 FAVAIL 99 0 0
12 TERMINATE 99 0 0
OTK2 13 TERMINATE 83 0 0
OTK3 14 TERMINATE 0 0 0
OTK4 15 TERMINATE 325 0 0
16 GENERATE 1 0 0
17 TERMINATE 1 0 0
FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY
PK 19216 0.864 44.939 1 19837 0 0 0 1
FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE
19837 0 1000042.932 19837 4 5
19839 0 1000068.159 19839 0 1
19825 0 1010566.552 19825 0 8
По содержимому отчёта отметим сравнительно высокую загрузку ПК. Зарегистрированы все виды отказов, кроме отказов ранее прерванным транзактам, так как появление таких транзактов в приведённом примере в принципе невозможно.
Пример 5.7. Система массового обслуживания с установлением режима недоступности на устройство
Данный пример отличается от предыдущего тем, что транзакты, находящиеся на обслуживании в РК, ранее прерванные на нём и ожидавшие его освобождения, дообслуживаются после восстановления режима доступности. Отличие программы от предыдущей в этом случае заключается только в записи одного блока, вместо
FUNAVAIL PK,RE,OTK2,,RE,OTK3,RE,OTK4, будет записано FUNAVAIL PK и в удалении блоков GATE FV PK,OTK1,
OTK1 TERMINATE, OTK2 TERMINATE, OTK3 TERMINATE,
OTK4 TERMINATE.
Структурная схема примера представлена на рис.5.7.
Равномерный
закон
10000±2000 Решённые задачи
|
Экспоненциальный Нормальный
закон; закон;
среднее значение 50 среднее значение 45; Равномерный
стандартное отклонение 8 закон 100±40
Отказ из-за недоступности устройства
Рис. 5.7. Структурная схема примера 5.7
Программа
Данную программную модель, представим в виде отдельных сегментов, каждый такой сегмент будет начинаться со «своего» генератора.
*Сегмент обслуживания транзактов
GENERATE (EXPONENTIAL (1,0,50))
SEIZE PK
ADVANCE (NORMAL (2,45,8))
RELEASE PK
TERMINATE
*Сегмент наложения режима недоступности и возврата режима доступности
GENERATE 10000,2000
FUNAVAIL PK
*Транзакт, вошедший в данный блок, сам переходит к следующему блоку. *Его действия – наложение режима недоступности на РК. Так как все виды *транзактов, связанные с РК подлежат дообслуживанию после *восстановления режима доступности, то в блоке FUNAVAIL заполняется *только операнд А.
ADVANCE (UNIFORM (2,60,140))
*Задержка транзакта на время, распределенное равномерно в диапазоне от *100-40=60 до 100+40=140.
FAVAIL PK
*Возвращение РК в режим доступности.
TERMINATE
*Вывод транзакта, который привел РК в режим недоступности.
*Сегмент завершения моделирования
GENERATE ,,1000000,1
*Через 1000000 единиц времени поступит единственный транзакт, который *будучи выведен следующим блоком вызовет остановку модели.
TERMINATE 1
START 1
Отчет
GPSS World Simulation Report - Untitled Model 1.2.1
Monday, March 05, 2012 09:36:02
START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES
0.000 1000000.000 12 1 0
NAME VALUE
PK 10000.000
LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY
1 GENERATE 19737 3 0
2 SEIZE 19734 0 0
3 ADVANCE 19734 1 0
4 RELEASE 19733 0 0
5 TERMINATE 19733 0 0
6 GENERATE 99 0 0
7 FUNAVAIL 99 0 0
8 ADVANCE 99 0 0
9 FAVAIL 99 0 0
10 TERMINATE 99 0 0
11 GENERATE 1 0 0
12 TERMINATE 1 0 0
FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY
PK 19734 0.888 44.983 1 19835 0 0 0 3
FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE
19835 0 1000018.315 19835 3 4
19839 0 1000068.159 19839 0 1
19825 0 1010566.552 19825 0 6
Пример 5.8. Система массового обслуживания с установлением режима недоступности на память
Структурная схема примера представлена на рис.5.8.
Равномерный
закон
5000±300
|
|
|
Решённые задачи
 | |||||
 | |||||
 | |||||
Равномерный Неогранич. Равномерн.
|
Равномерный
Отказ из-за недоступности закон 100±20
Останов после наступления 50 отказов
Рис. 5.8.Структурная схема примера 5.8
Программа
BUF STORAGE 1000000 VK STORAGE 3Отчет
GPSS World Simulation Report - 7.15.1
Thursday, November 01, 2007 10:07:39
START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES
0.000 20536.822 16 0 2
NAME VALUE
BUF 10000.000
OTKAZ 9.000
VK 10001.000
LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY
1 GENERATE 2561 0 0
2 GATE 2561 0 0
3 ENTER 2511 0 0
4 ENTER 2511 0 0
5 LEAVE 2511 0 0
6 ADVANCE 2511 0 0
7 LEAVE 2511 0 0
8 TERMINATE 2511 0 0
OTKAZ 9 TERMINATE 50 0 0
10 GENERATE 4 0 0
11 SUNAVAIL 4 0 0
12 SUNAVAIL 4 0 0
13 ADVANCE 4 1 0
14 SAVAIL 3 0 0
15 SAVAIL 3 0 0
16 TERMINATE 3 0 0
STORAGE CAP. REM. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY
BUF 1000000 1000000 0 3 2511 0 0.132 0.000 0 0
VK 3 3 0 3 2511 0 2.439 0.813 0 0
FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE
2567 0 20541.978 2567 0 1
1929 0 20582.179 1929 13 14
2559 0 25551.467 2559 0 10
По содержимому отчёта отметим сравнительно небольшое среднее содержимое очереди – 0.132; загрузка вычислительного комплекса сравнительно высокая с коэффициентом использования – 0.813; произошло четыре события по наложению режима недоступности на очередь и вычислительный комплекс. Произошло 50 отказов в обслуживании транзактов, когда очередь находилась в режиме недоступности, это в какой то мере объясняет сравнительно небольшое среднее содержимое очереди.