Реферат: Методическое пособие по ВТ
4ADVANCE120,30
5RELEASEBAY
6TERMINATE
*
* MODEL SEGMENT 2
*
7GENERATE2880,FN$XРDIS,,,2
8QUEUETRUBL
9РREEMРTBAY
10ADVANCE150,FN$XРDIS
11RETURNBAY
12DEРARTTRUBL
13TERMINATE
*
* MODEL SEGMENT 3
*
14GENERATE1400,,481,,3
15РREEMРTBAY,РR
16ADVANCE960
17RETURNBAY
18TERMINATE
*
* MODEL SEGMENT 4
*
19TRANSFER,,,1,1,2,F
20WATCHMARK1
21ASSIGN2,0$TRUBL
22TEST NEMР1,0
23TERMINATELENTH,MР1
24TRANSFER,WATCH
*
* MODEL SEGMENT 5
*
25TRANSFER7200..6241
26TERMINATE1
*
* CONTROL
*
START5,,1,1
END
Логика работы модели
В моделе предполагается, что некоторое время, равное единице, соответствует 8 ч утра первого дня моделирования.Затем, первая (по счёту) ЭВМ выделенная диспетчером для планового осмотра, входит в модель, выйдя из GENERANE. Далее, каждая следующая первая ЭВМ, будет поступать в модель через 24 ч. ( блок 1, где операнд А=1440 ед.врем., т.е числу минут в 24 ч. Первое появление 5 диспетчера на ВЦ произойдет в момент времени, равный 481(блок 14). Это соответствует окончанию восьмого часа. Второй раз диспетчер появится через 24 часа.
Транзакт обеспечивающий промежуточную выдачу: впервые появится во время, равное 6241, выходя из блока 25. Это число соответствует концу 8-го часа пятого дня моделирования. ( 24 х 4 = 96 ч, 96 + 8 = 104. 104 х 60 =6240, 6240 + 1 = 6241 ч). Следующий транзакт появится через пять дней.
Блок 19 позволяет вести моделирование до времени в 35041, что соответствует 25 дням плюс 8 ч, выраженных в минутах.
Приоритетная схема представлена в табл.3.2.
Таблица 3.2.
| Сегмент модели | Интерпретация транзактов | Уровень приорит. |
| 3 | Диспетчер | 3 |
| 1 | ЭВМ, прибывающие на плановый осмотр | 2 |
| 2 | ЭВМ-сервер, поступающая на внеплановый ремонт | 2 |
| 4 | Транзакт, наблюдающий за очередью | 1 |
| 5 | Транзакты, обеспечивающие выдачу на печать | 0 |
Чтение таблицы сверху вниз эквивалентно просмотру цепи текущиж событий с начала и до конца моделирования
Результаты моделирования
Полученная статистика очереди ЭВМ-серверов на ремонт показывает, что на конец 25 дня среднее ожидания составляет 595 вр.ед., или около 19 ч. В среднем 0,221 ЭВМ-сервер ожидают обслуживания, и одновременно самое большее время 4 машины находятся в ожидании. За 25 дней на внеп- лановый ремонт поступило 13 машин.. Табличная информация указывает, что 83 % времени это были ЭВМ-серверы , ожидающие внепланового ремонта, 12% времени в ожидании находилась одна машина, 4% - две машины, и только 0,52% и 0,05% времени одновременно ожидали три и четыре машины. Для удобства результаты сведены в табл.3.3.
Таблица 3.3.
| Число ожидающих ЭВМ | Время ожида-ния в % |
| 0 машин | 83 |
| 1 машина | 12 |
| 2 машины | 4 |
| 3 машины | 0,52 |
| 4 машины | 0,05 |
5. Минимизировать стоимость эксплуатационных расходов ВЦ средней производительности.
Пусть в состав ВЦ входит 50 персональных компьютеров ( в дальнейшем просто ЭВМ). Все ЭВМ работают по 8 ч в день, и по 5 дней в неделю. Любая из ЭВМ может выйти из строя, и в любой момент времени. В этом случае её заменяют резервной ЭВМ либо сразу, либо по мере её появления после восстановления. Неисправную ЭВМ отправляют в ремонтную группу, ремонтируют, и она становится резервной.
Необходимо определить, сколько ремонтников следует иметь, и сколько машин держать в ремонте, оплачивая их аренду. Парк резервных машин служит для подмены вышедших из строя ЭВМ. принадлежащих ВЦ. Оп- лата арендных машин не зависит от того находятся они в эксплуатации , или в резерве.
Цель анализа - минимизировать стоимость эксплуатации ВЦ. оплата рабочих в ремонтной группе составляет 3,75$ в ч. Арендная плата за одну ЭВМ составляет 30$ в день. Почасовой убыток при использовании менее 50 ЭВМ оценивается примерно в 20$ за ЭВМ. этот убыток возникает из за общего снижения промзводительности ВЦ. Считаем, что на ремонт вышедшей из строя ЭВМ уходит примерно 7ч, и распределение этого времении равномерное.
Необходимо определить, сколько ремонтников следует иметь, и сколько машин держать в ремонте, оплачивая их аренду. Парк резервных машин служит для подмены вышедших из строя ЭВМ. принадлежащих ВЦ. Оплата арендных машин не зависит от того находятся они в эксплуатации , или в резерве.
Среднее время наработки на отказ каждой ЭВМ распределено так же равномерно, и составляет 157 ± 25 ч. Это время и распределение оди- наково для всех ЭВМ ВЦ, так и для арендуемых ЭВМ.
Так как плата за аренду не зависит оттого, используют эти ЭВМ или нет, то и не делается попыток увеличить число собственных ЭВМ ВЦ.
Необходимо построить GРSS модель такой системы и исследовать на ней дневные расходы при разном числе арендуемых ЭВМ при при одинаковом числе ремонтников и от числа ремонтников при постоянном числе арендуемых ЭВМ.
Метод построения модели
Определим ограничения, которые существуют в моделируемой системе. Существуют три ограничения.
1. Число ремонтников в ремонтной группе.
2. Минимальное число ЭВМ, одновременно работающих на ВЦ.
3. Общее число ЭВМ циркулирующих в системе.
Для моделирования 1 и 2 ограничений удобно использовать многоканальные ус-ва ( термин взят из теории СМО), а третье ограничение-моделировать при помощи транзактов. При этом ремонтники и работающие ЭВМ, находящиеся в производстве, являются константами. При этом ЭВМ являются динамическими объектами, циркулирующими в системе.
Рассмотрим состояния в которых может находиться ЭВМ. Пусть в настоящий момент она находится в резерве. Тогда многоканальное ус-во NOWON (т.е. в работе) используется для моделирования работающих ЭВМ, будет заполнено, и резервные машины не могут войти в него. И тогда транзакт моделирующий резервную ЭВМ может после многократных попыток войти в NOWON. Проходя через блоки ENTER и ADVANCE транзакт моделирует время работы до тех пор, пока ЭВМ не выйдет из строя.
После выхода из строя ЭВМ транзакт покидает NOWON . При этом возникает возможность у другой резервной ЭВМ войти в него,и если транзакт ожидает возможность войти в многоканальное ус-во MEN (ремонтная группа. которая м.б. представлена даже одним ремонтником). Выйдя из MEN транзакт становится восстановленной ЭВМ. После ремонта он покидает MEN , освобождая ремонтника, который может начать немедленно ремонт другой ЭВМ. Сам транзакт поступает в ту часть модели, из которой он начинает попытки войти в NOWON.
Общее число ЭВМ циркулирующих в системе равно 50 плюс три ЭВМ резервных, и это число надо задать до начала прогона, используя ограничительные поля блока GENERITE. Для определения времени прогона будет использовать программный таймер, рассчитанный на время в 62440 ед.вр., что составляет 3 года, по 40 недель в году.
Рассмотрим таблицу определений (Табл.4.1).
Таблица 4.1
| Операторы GРSS | Назначение |
| Транзакты: | |
| 1-вый сегмент | ЭВМ |
| 2-рой сегмент | Таймер |
| Многоканальные ус-ва | |
| MEN | Ремонтник |
| NOWON | Накопитель на 50 ЭВМ наход. в раб. |
Рассмотрим блок-схему программы.
Программа
STORAGE5$MEN,3/5$NOWON,50
*
* MODEL SEGMENT 1
*
1CNTRLGENERATE,,,53
2ENTERNOWON ,
3ADVANCE157,25
4LEAVENOWON
5ENTERMEN
6ADVANCE7,3
7LEAVEMEN
8TRANSFER,BACK
*
* MODEL SEGMENT 2
*
GENERATE6240
TERMINATE1
*
* CONTROL
*
START1
1CNTRLGENERATE,,,54
CLEAR
START1
1CNTRLGENERATE,,,55
CLEAR
START1
STORAGE5$MEN,4
1CNTRLGENERATE,,,53
CLEAR
START1
1CNTRLGENERATE,,,54
CLEAR
START1
1CNTRLGENERATE,,,55
CLEAR
START1
STORAGE5$MEN,5
1CNTRLGENERATE,,,53
CLEAR
START1
1CNTRLGENERATE,,,53
CLEAR
START1
1CNTRLGENERATE,,,54
CLEAR
START1
1CNTRLGENERATE,,,55
CLEAR
START1
END
Оценка результатов
При фиксированном числе ремонтников и при достаточно малом числе -арендуемых машин, расходы велики из-за снижения производительности ВЦ. При большом числе Дарендуемых машин, расходы велики из-за их избыточного числа. Очевидно, необходимо найти минимум между этими значениями (Рис.4.2).
При заданном числе арендуемых машин, число ремонтников так, как это представлено на Рис.4.3.
При малом числе ремонтников, расходы велики из-за оплаты простаивающих ремонтников.
В табл.4.2. показана величина нагрузки, проходящей через MOWON , как функция "ремонтник-арендуемые машины". При заданном числе ремонтников нагрузка растёт при увеличении числа арендуемых машины. Аналогично этому при заданном числе арендуемых машины нагрузка растёт при увеличении числа ремонтников.
Таблица 4.2
| Число занятых ремонтников | Число арендуемых машины | ||
| 3 | 4 | 5 | |
| 3 | 0,983 | 0,989 | 0,992 |
| 4 | 0,989 | 0,993 | 0,995 |
| 5 | 0,991 | 0,993 | 0,997 |
В табл.4.3 - 4.5 собраны значения расходов для соотношения "ре- монтник-Дарендуемые машины" В табл. 4.3 показаны фиксированные значе- ния оплаты труда ремонтников и арендуемой платы за машины..
Таблица 4.3
| Число занятых ремонтников | Число -арендуемых машин | ||
| 3 | 4 | 5 | |
| 3 | 180 | 210 | 240 |
| 4 | 210 | 240 | 270 |
| 5 | 240 | 270 | 300 |
В табл 4.4 указана стоимость уменьшения производительности,ВЦ.
Таблица 4.4
| Число занятых ремонтников | Число -арендуемых машин | ||
| 3 | 4 | 5 | |
| 3 | 136 | 88 | 64 |
| 4 | 88 | 56 | 40 |
| 5 | 73 | 56 | 24 |
В табл.4. показана сумма этих расходов.
Таблица 4.5
| Число занятых ремонтников | Число -арендуемых машин | ||
| 3 | 4 | 5 | |
| 3 | 316 | 298 | 304 |
| 4 | 298 | 296 | 310 |
| 5 | 312 | 326 | 324 |
Из последней таблицы можно сделать вывод о том, что наиболее выгодным соотношением является 4 ремонтника и 4 арендуемые машины.
