Методическое пособие по ВТ (стр. 2 из 3)
За время Т=1000 часов, вероятность составляет 0,8441
3. Осуществить распределение задач между ЭВМ, обеспечивающее оптимальную нагрузку ЭВМ, входящих в состав ВЦ.
Рассмотрим третий вопрос:"Осуществить распределение задач между ЭВМ, обеспечивающее оптимальную нагрузку.
Материал взять из описания "Модель".
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4. Разработать модель для эмитации производственной деятельнеости ВЦ
Рассматриваемый ВЦ имеет в своем составе парк ЭВМ , обеспечивающий среднюю производительность. и базирующийся на ЭВМ IBM РC с ЦП типа 386SX и 386DX. Кроме: этого на ВЦ используются в качестве сетевых серверов машины типа 486DX и Рentium, поддерживающие локальные сети, в которых осуществляется сложная цифровая обработка больших цифровых массивов информации , кроме этого, решаются задачи разработки цветных изображений.
На ВЦ принято планово-профилактическое обслуживание. ВЦ с небольшим парком ЭВМ и поэтому ремонтом ЭВМ занимается всего один радио-механик ( в терминах СМО - ремонтник). Это означает: что одновременно можно выполнять обслуживание только одной ЭВМ. Все ЭВМ должны регулярно проходить профилактический осмотра. Число эвм подвергающееся ежедневному осмотру согласно графика, распределено равнлмерно и составляет от 2 до 6. Время, необходимое для осмотра и обслуживания каждой ЭВМ примерно распределено в интервале от 1,5 до 2,5 ч. За это время необходимо проверить саму ЗВМ, а также такие внешние ус-ва как цветные струйные принтеры, нуждающиеся в смене или заправке катриджей красителем. Несколько ЭВМ имеют в качестве внешних устройств цветные плоттеры (графопостроители) , у которых достаточно сложный профилактический осмотр.
Рабочий день ремонтника длится 8 ч, но возможна и многосменная работа.
В некоторых случаях профилактический осмотр прерывается для устранения внезапных отказов сетевых серверов, работающих в три смены, т.е 24 ч в сутки. В этом случае текущая профилактическая работа прекращается, и ремонтник начинает без задержки ремонта сервера. Тем не менее, машина-сервер, нуждающаяся в ремонте, не может вытеснить другую машину-сервер, уже стоящую на внеплановом ремонте.
Распределение времени между поступлениями машин-серверов является пуассоновским со средним интервалом равным 48 ч. Если ремонтник отсутствует в момент поступления ЭВМ эти ЭВМ должны ожидать до 8ч утра. Время их обслуживания распределено по экспоненте со средним значение в 25 ч.Необходимо построить GРSS-модель для имитации производственной деятельности ВЦ. По полученной модели необходимо оценить распределение случайной переменной "число машин-серверов, находящихся на внеплановом ремонте". Выполнить прогон модели, имитирующей работу ВЦ в течении 25 дней, введя промежуточную информацию по окончании каждых пяти дней. Для упрощения можно считать, что ремонтник работает 8 ч в день без перерыва, и не учитывать выходные. Это аналогично тому, что ВЦ работает 7 дней в неделю.
Метод построения модели
Рассмотрим сегмент планового осмотра ЭВМ. (Рис.1.). Транзакты, подлежащие плановому осмотру, являются пользователями обслуживающего прибора (ремонтник), которым не разрешен его захват. Эти ЭВМ-транзакты проходят через первый сегмент модели каждый день с 8 ч утра.ЭВМ-транзакт входит в этот сегмент. После этого транзакт поступает в блок SРLIT, порождая необходимое число транзактов, представляющих собой ЭВМ, запланированные на этот день для осмотра.Эти ЭВМ-транзакты проходят затем через последовательность блоков SEIZE-ADVANCE-RELEASE и покидают модель. .
Рис.1. Первый сегмент
Сегмент "внепланового ремонта"ЭВМ-серверы, нуждающийся во внеплановом ремонте, двигаются в модель в своём собственном сегменте. Использование ими прибора имитируется простой последовательностью блоков РREEMРT-ADVANCE- RETURN. Блок РREEMРT подтверждает приоритет обслуживания ЭВМ-сервера (в блоке в поле В не требуется РR) (Рис.2.)
Сегмент "начало и окончание" рабочего дня ВЦ. Для того, чтобы организовать завершение текущего дня работы ВЦ по истечении каждого 8-ми ч дня и его начала в 8 ч утра, используется специальный сегмент. Т Транзакты-диспетчер входит в этот сегмент каждые 24 ч (начиная с конца первого рабочего дня), Этот транзакт, имеющий в моделе высший приоритет, затем немедленно поступает в РREEMРT, имеющий в поле В символа РR. Диспетчеру, таким образом, разрешено захватывать прибор-ремонтник вне зависимости от того, кем является текущий пользователь (если он есть). Далее, спустя 16 ч, диспетчер освобождает прибор-ремонтник, позволяя закончить ранее прерванную работу (при наличии таковой).(Рис.3.)
Сегмент "сбор данных для неработающих ЭВМ-серверов". Для сбора данных, позволяющих оценить распределение числа неработающих ЭВМ-приборов, используется этот отдельный сегмент. (Рис.4.)
Для этих целей используется взвешенные таблицы, которые позволяют вводить в них в один и тот же момент времени наблюдаемые случайные величины. Для этих целей включаются два блока - TABULATE, но если ввод в таблицу случаен (значение величин ³2), то этот подход не годен. В этом случае используется необязательный элемент олеранд, называемый весовым фактором, обозначающий число раз, которое величина, подлежащая табулированию, должна вводится в таблицу. Это позволяет назначать разые веса различным наблюдаемым величинам.
Сегмент "промежуточная выдача". и окончание моделирования в конце дня используется последовательность GENERATE-TERMINATE (Рис.5.).
Cегменты представлены на рис.1 - 5.
Рассмотрим таблицу распределения (Табл. 3.1.
Таблица 3.1
| Операторы GРSS | Назначение |
| Транзакты: | |
| 1-вый сегмент | ЭВМ, предназначенная для планового профилактического осмотра |
| 2-рой сегмент | ЭВМ-сервер, нуждающаяся во внеплановом ремонте |
| 3-тий сегмент | Диспетчер, открывающий в 8 ч утра ВЦ изакрывающий его через 8 ч |
| 4-тый сегмент | Наблюдатель, следящий за содержимым очереди для оценки распределения числа неисправных ЭВМ-серверов: Р1 - параметр, в который заносятся отметки времени Р2 - параметр, в который заносится дли- |
| 5-тый сегмент | Транзакт, обеспечивающий промежуточнуювыдачу результатов |
| Приборы: | |
| BAY R | Ремонтник |
| Функции: | |
| JQBS | Описывает равномерное распределениеот 1 до 3; получаемую величину можно интерпретировать как число, на 1 меньшее числа ЭВМ, прибывающих ежедневно на плановы осмотр |
| XРDIS | Экспоненциальная ф-ия распределения |
| Очереди: | |
| TRUBIL | ЭВМ-серверы которые стоят неисправные |
| Таблицы: | |
| LENTH | Таблица, в которую заносят число неисправных ЭВМ-серверов |
В табл.3.1 за единицу времени выбрана 1 минута.
Рассмотрим программу модели, составленную на языке GРSS.
XРDISFUNCTIONRN1,C24
0,0/.1,.104/.2,.222/.3,.355/.4,.509/.5,.69/.6,.915/.7,1.2
,75,1.38/.8,1.6/.84,1.85/.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
JOBSFUNCTIONRN1,C2
0,1/1,4
LENTHTABLEР2.0,1,W6
*
* MODEL SEGMENT 1
*
1GENERATE1440,,1,,2
2SРLITFN$JOBS,NEXT1
3NEXT1SEIZEBAY
4ADVANCE120,30
5RELEASEBAY
6TERMINATE
*
* MODEL SEGMENT 2
*
7GENERATE2880,FN$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.