Реферат: Эксплуатация средств ВТ

МИНИСТЕРСТВО СВЯЗИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГОЗНАМЕНИ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

Кафедра ВТ и УС

Методические пособие по КП

(Курс «Эксплуатация средств ВТ»)

Составитель Летник Л.А.

Москва 1996г.

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: EN-US;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">

Методическое пособие состоит из 5 разделов.

1.Математические модели.

2.Расчёт надёжности внешнего устройства.

3.Осуществлениеить распределения задачмежду ЭВМ, обеспечивающее оптимальную нагрузку ЭВМ, входящих в состав ВЦ.

4.Разработка модели для эмитациипроизводственной деятельности ВЦ при планово-предупредительном  обслуживании эксплуатируемого парка ЭВМ. По полученной модели оценивается распределениесдучайной переменной «число машин, находящихся на внеплановом ремонте».

5.Минимизация стоимости эксплуатационныхрасходов ВЦ средней производительности.

1. Математические модели

Надо взять  материал из файла kurspr1 и kurspr2, которыекасается моделей. и дополнить его из книги Б.М. Коган и др. " Основыэксплуата- ции ЭВМ", стр. 29-47.

Модели отказов и сбоев ( стр.29) и далее:

Модели потоков восстановления ( стр.33)

Модель профилактических испытаний ( стр.37)

Модели ЗИП ( стр.42)

В КП должен войти конспект из файла kurspr1и kurspr2, и из книги Коган и др. " Основы эксплуатации ЭВМ"  стр. 29-47.

2. Расчёт надёжности внешнего устройства.

Рассмотрим второй вопрос:«Рассчитать  надёжность ВУ».

В состав ВУ могут  входить следующие устройства.

1.D-триггер с обратной связью идинамическим управлением.

2.Схема синхронного цифрового автомата.

3.Асинхронная последовательная сема.

4.Цифровой автомат на мультиплексоре.

5.Цифровой автомат на мультиплексоре.

6.Цифровой автомат для формированиязаданной последовательности.

7.Цифровая схема с дешифратором.

8.Схема для подсчёта суммы по модулю 16.

9.Схема реализующая транспонированиепрямоугольной матрицы.

10.Цифровое устройство для обработкиинформации.

11.Цифровая схема с запоминающимустройством.

12.Блок обработки с микропрограммнымуправлением.

Все схемы приведены ниже и ещё в файле cxfile1.txt

Номера схем для каждого варианта приводятся в файле temаkpr1.txt

КОМПЛЕКТ СХЕМ ДЛЯ ВНЕШНЕГО УСТРОЙСТВА.

1.D-триггер с обратной связью идинамическим управлением.

<img src="/cache/referats/789/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1025">

2.Схемасинхронного цифрового автомата.

<img src="/cache/referats/789/image004.gif" v:shapes="_x0000_i1026">

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: EN-US;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">

3.Последовательностнаясхема, которая  с приходом стартовогосигнала А=1 под действием синхроимпульсов СИ принимает  последовательно состояния: 000-исходноесостояние, 001, 100, 101, 100, 010, 011, 000...

<img src="/cache/referats/789/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1027">

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: EN-US;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">

4.Aсинхронная последовательностная   схема  , кoтopaя   пoд дeйcтвиeмcигнaлoв,   пocтупaющиx  нa вxoд  X(X),   пpинимaeт пocлeдoвaтeльнo кoдoвыe cocтoянияABC: 000, 001, 011, 111, 101, 100, 000.

<img src="/cache/referats/789/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1028">

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: EN-US;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">

5.Схема содержит цифровой автомат намультиплексоре 1 с циклической последовательностью   состояний АВ=(00,01,11,10)  и комбинационнуюлогику на мультиплексоре 2, выходные сигналы которой зависят от состоянийавтомата и тактовых сигналов на входе 3

<img src="/cache/referats/789/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1029">

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: EN-US;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">

6.Схема, однократно  вырабатывающая последоватеьлность сигналов010011000111000011110000011111 в виде импульсов (выход 24) или потенциалов(выход 22). Сигнал начальной установки поступает на вход  2, синхроимпульсы — на вход 1.

<img src="/cache/referats/789/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1030">

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: EN-US;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">

7.Схема, которая на одном их выходовдешифратора вырабатывает непрерывную серию импульсов.Номер выхода и числоимпульсов  в серии зависят от числа«1» на входах 1,2,3,4.

<img src="/cache/referats/789/image014.gif" v:shapes="_x0000_i1031">

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: EN-US;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">

8.Схема, подсчитывающая сумму  S= p(i)*c(i)*X  по  mod 16.

X-сигнал на входе ..  ,

p(i)-весовой коэффициент i-госинхроимпульса на входе…

Веса p(1-4)=1, p(5-8)=2, p(9- 12)=4,p(13-16)=8

<img src="/cache/referats/789/image016.gif" v:shapes="_x0000_i1032">

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: EN-US;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">

9.Схема, выполняющая транспонированиеквадратной матрицы 4*4 однобитовых элементов. Исходная  матрица размещена  в  ячейках 0,1,2,3 RAM-1. Транспонированнаяматрица размещается в RAM-2.

<img src="/cache/referats/789/image018.gif" v:shapes="_x0000_i1033">

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: EN-US;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">

10.Сxeмa цифpoвoгo уcтpoйcтвa для oбpaбoтки N 3-paзpядныx кoдoв,oтличныx oт 0 и нe paвныx мeжду coбoй, пocлeдoвaтeльнo пocтупaющиx нa А-входы.

Aлгopитмoм oбpaбoтки пpeдуcмoтpeнo: фикcaция A(1) в peгиcтpe;cpaвнeниe A(i) c A(1); зaпиcь инверсного кода A(i+1) в ячeйку ЗУ пo aдpecуA(i+1), если  A(i)>A(1);пocлeдoвaтeльный вывoд coдepжимoгo ячeeк ЗУ нa выходы B пocлe пpиeмa A-кoдoв.(i=2,3...N-1)

<img src="/cache/referats/789/image020.gif" v:shapes="_x0000_i1034">

11.Данные, хранимые в  ячейках ЗУ, представляют положительные и отрицательные числа в дополнительном коде содним знаковым разрядом. Схема уменьшает  содержимое  ячеек 1,2,...8, начиная с ячейки 1, навеличину разности /S[i]-S[i-1]/, где S[i],S[i-1]- количество «1»  соответственно  в текущем и предшествующем адресном коде приусловии, если его можно представить в 4-разрядной сетке (без переполнения),(i-1),i-последовательные номера ячеек

<img src="/cache/referats/789/image022.gif" v:shapes="_x0000_i1035">

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: EN-US;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">

12.Схема блока обработки данных смикропрограммным управлением.

<img src="/cache/referats/789/image024.gif" v:shapes="_x0000_i1036">

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: EN-US;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">

Так как общая  структурная  схема, состоящая из несколких отдельных, неприводится, то необходимо подсчитать число МИС, СИС и БИС, входящих в Вашезадание.  После этого,  используя табл.1. олределить общее числоэлементов заданной схемы. Будем считать, что к МИС относятся интегральные схемы (ИС) с числом выводов равным 16,к СИС с числом выходов — 24, а все остальные относятся к БИС.

                                                    Таблица 1.

Тип  ИС 

  Число резисторов 

Число конденсаторов электролит

Число конденсаторов керамичес.

  Число светодиодов

 Число разъёмов

 СИС 

   5     

    3    

    15   

    1   

   1  

 МИС 

   15    

    5    

    25   

    2   

   2  

 БИС 

   25    

    10   

    40   

    3   

   4  

 

Число паяных соединений определяется какобщее число  выводов ИС, выводоврезисторов, конденсаторов, светодиодов и число контактов разъёмов умноженное надва.

Расчёт надежности ВУ

При расчёте надежности принимаютсяследующие допущения:

-отказы элементов являются независимыми ислучайными событиями;

-учитываются только элементы, входящие взадание;

-вероятность безотказной  работы подчиняется  экспоненциальномузакону распределения;

-условия эксплуатации элементов учитываютсяприблизительно с помощью коэффициентов;

-учитываютсякатастрофические отказы.

В соответствии  с принятыми допущениями в расчётную схему должны входить следующиеэлементы:

-элемент К1, т.е. количество СИС и БИС;

-элемент К2, т.е. количество ИС малойстепени интеграции (МИС);

-элемент К3, т.е. количество резисторов;

-элемент К4, т.е. количество конденсаторов:

-элемент К5, т.е. количество светодиодов;

-элемент К6 т.е. количество поеных соединений;

-элемент К7, т.е. количество разъёмов.

В соответствии с расчётной схемойвероятность безотказной  работы системыопределяется как:

<img src="/cache/referats/789/image026.gif" v:shapes="_x0000_i1037">

где N  — количество таких элементов,используемых в задании

Pi -вероятность безотказнойработы i-го элемента.

Учитывая экспоненциальный закон отказов,имеем:

<img src="/cache/referats/789/image028.gif" v:shapes="_x0000_i1038">

где ni — количество элементоводного типа, <span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol; mso-symbol-font-family:Symbol">l

j-интенсивность отказов элементов j-готипа.  Причём <span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">lj=k<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol; mso-symbol-font-family:Symbol">lx <span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">lj0,  где k<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">l — коэффициент, учитывающий условия эксплуатации, а <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">lj0 — интенсивность отказов в лабораторных условиях.

Суммарная интенсивность отказов элементоводного типа составит

<img src="/cache/referats/789/image030.gif" v:shapes="_x0000_i1039">

Исходя из условий эксплуатации принимаем k<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">l

=1.  Никаких  дополнительных поправочных коэффициентоввводится не будет,  так как все элементысистемы работают в нормальных условиях, предусмотренных в ТУ на данные элементы.

Для элементов.  используемых для построения ВУ, принятыследующие интенсивности отказов

Микросхемы с 14выводами                   <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">l

1=4.5x10-7

Микросхемы с 16выводами                   <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">l

2=4.0x10-7

Микросхемы с 48выводами                   <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">l

3=3.2x10-7

Резисторы                                                 <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">l

4=1.0x10-5

Конденсаторыэлектролитические          <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">l

5=0.1x10-5

Конденсаторыкерамические                   <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">l

6=0.04x10-5

Светодиоды                                              <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">l

7=0.26x10-5

Паяные соединения                                  <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">l

8=1.0x10-7

Разъёмы с 48выводами                           <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">l

9=0.2x10-5

Исходя из этих значений можно подсчитать суммарную интенсивность отказов всехэлементов одного типа, а затем и для всех элементов ВУ.

<img src="/cache/referats/789/image032.gif" v:shapes="_x0000_i1040">               <img src="/cache/referats/789/image034.gif" v:shapes="_x0000_i1041">

Вероятность безотказной работы ВУ за  Т=1000 часов

<img src="/cache/referats/789/image036.gif" v:shapes="_x0000_i1042">                  <img src="/cache/referats/789/image038.gif" v:shapes="_x0000_i1043">

Среднее время наработки на отказ

Тм = 1/<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">l

Еобщ

Рассмотримпример

Пусть схема ВУ включает в свой составследующие элементы:

МИС с 14выводами — 20Конденсаторыэлектролитические        -3

СИС с 16выводами  — 16                                                         Конденсаторыкерамические                             -40

БИС с 14выводами   — 48                                                        Паяныесоединения    -821

                                         Разъёмы                                           -1

Тогда <span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">l

Еобщ.=4.5*10-7*20+4.0*10-7*16+3.2*10-7*3+1.0*10-5*5+

                   0.1*10-5*3+0.04*10-5*40+1.0*10-7*821+0.2*10-5*1

                   =1649.6*10-7

Так как ВУ не имеет резервныхэлементов,  и выход из строя любого изэлементов повлечёт засобой отказ всего устройства, то среднее время наработки на отказопределится как

Тм =1/1694,6*10-7= 5902 час.

Тогда вероятность безотказной работы завосьмичасовую смену  составляет:

<img src="/cache/referats/789/image040.gif" v:shapes="_x0000_i1044">

За время Т=1000 часов, вероятностьсоставляет 0,8441

3. Осуществить распределение задач между ЭВМ,обеспечивающее оптимальную нагрузку ЭВМ, входящих в состав ВЦ.

Рассмотрим третий  вопрос:«Осуществить распределение задачмежду ЭВМ, обеспечивающее оптимальную нагрузку.

                 Материал взять из описания»Модель".

                       !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

4. Разработать модель для эмитации производственнойдеятельнеости ВЦ

Рассматриваемый ВЦ имеет в своем составепарк ЭВМ, обеспечивающий среднюю производительность. и  базирующийся на ЭВМ IBM PC с ЦП  типа 386SX и 386DX. Кроме: этого на ВЦиспользуются в качестве сетевых серверов машины типа 486DXи Pentium,поддерживающие локальные сети, в которых осуществляется  сложная цифровая  обработка большихцифровых массивов информации ,  кромеэтого,  решаются задачи  разработки цветных изображений.

На ВЦ принято планово-профилактическоеобслуживание. ВЦ с небольшим парком ЭВМ и поэтому ремонтом ЭВМ занимается всегоодин радио-механик ( в терминах СМО — ремонтник).  Это означает:  что  одновременно можно выполнять обслуживаниетолько одной ЭВМ. Все ЭВМ должны регулярно проходить профилактическийосмотра.  Число эвм подвергающееся  ежедневному осмотру согласно графика,распределено равнлмерно и составляет от 2 до 6. Время,  необходимое для осмотра иобслуживания каждой  ЭВМ примернораспределено 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 катриджейкрасителем. 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 внезапныхотказов сетевых серверов, работающих в три смены,т.е 24 ч в сутки. В этом случае текущая профилактическая работа прекращается, иремонтник начинает без задержки ремонта сервера.  Тем не менее, машина-сервер,  нуждающаяся в ремонте,  не может вытеснить другую машину-сервер, ужестоящую на внеплановом ремонте.

Распределение времени  между поступлениями машин-серверов являетсяпуассоновским со средним интервалом равным 48 ч.  Если ремонтник  отсутствует в  момент поступления ЭВМ эти ЭВМ должны ожидатьдо 8ч утра.Время их обслуживания распределено по экспоненте со средним  значение в 25 ч.Необходимо построить GPSS-модель для имитации производственнойдеятельности ВЦ. По полученной модели необходимо оценить распределениеслучайной переменной «число машин-серверов, находящихся на внеплановомремонте». Выполнить прогон модели,  имитирующей работу ВЦ в течении 25 дней,введя  промежуточную  информацию по окончании каждых пяти дней. Для упрощения можно считать, чторемонтник работает 8 ч в день без перерыва, и не учитывать выходные.  Это аналогично тому, что ВЦ работает 7 дней внеделю.

Метод построения модели

Рассмотрим сегмент планового осмотра ЭВМ.(Рис.1.). Транзакты, подлежащие плановому осмотру, являются пользователямиобслуживающего прибора (ремонтник), которым не разрешен его захват. ЭтиЭВМ-транзакты проходят через первый сегмент модели каждый день с 8 чутра.ЭВМ-транзакт входит в этот сегмент. После этого транзакт поступает в  блок SPLIT, порождая необходимое числотранзактов, представляющих собой ЭВМ, запланированные на этот день дляосмотра.Эти ЭВМ-транзакты проходят затем через последовательность блоков SEIZE-ADVANCE-RELEASE и покидают модель. .

<img src="/cache/referats/789/image042.gif" v:shapes="_x0000_i1045">

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 блоковPREEMPT-ADVANCE- RETURN.  Блок PREEMPTподтверждает приоритет обслуживания ЭВМ-сервера (в блоке в поле В не требуетсяPR) (Рис.2.)

Сегмент «начало и окончание»рабочего дня ВЦ. Для того, чтобы организоватьзавершение текущего дня работы ВЦ по истечении каждого 8-ми ч дня и его началав 8 ч утра, используется специальный сегмент. Т Транзакты-диспетчер входит вэтот сегмент каждые 24 ч (начиная с конца первого рабочего дня), Этот транзакт,имеющий в моделе высший приоритет, затем немедленно поступает в PREEMPT,имеющий в поле В символа PR. Диспетчеру, таким образом,  разрешено захватывать прибор-ремонтник внезависимости от того, кем является текущий пользователь (если он есть). Далее,спустя 16 ч,  диспетчер освобождаетприбор-ремонтник,  позволяя закончитьранее прерванную работу (при наличии таковой).(Рис.3.)

Сегмент «сбор данных длянеработающих ЭВМ-серверов». Для сбора данных,позволяющих  оценить распределение числанеработающих ЭВМ-приборов, используется этот отдельный сегмент. (Рис.4.)

Для этих целей используется взвешенныетаблицы, 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 <span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol; mso-symbol-font-family:Symbol">³

2), то этот подход не годен. Вэтом случае используется необязательный элемент олеранд,  называемый весовым фактором, обозначающийчисло 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.

<img src="/cache/referats/789/image044.gif" v:shapes="_x0000_i1046">

<img src="/cache/referats/789/image046.gif" v:shapes="_x0000_i1047">

<img src="/cache/referats/789/image048.gif" v:shapes="_x0000_i1048">

<img src="/cache/referats/789/image050.gif" v:shapes="_x0000_i1049">

Рассмотрим таблицу распределения (Табл.3.1.

Таблица 3.1

Операторы GPSS

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

  XPDIS

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 1минута.

Рассмотрим программу модели, составленнуюна языке GPSS.

        XPDIS        FUNCTION              RN1,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

        JOBS          FUNCTION              RN1,C2

        0,1/1,4

        LENTH      TABLE                      P2.0,1,W6

        *

        * MODEL SEGMENT 1

        *

1                        GENERATE             1440,,1,,2

2                        SPLIT                        FN$JOBS,NEXT1

3      NEXT1      SEIZE                        BAY

4                        ADVANCE               120,30

5                        RELEASE                 BAY

6                        TERMINATE

        *

        * MODEL SEGMENT 2

        *

7                        GENERATE             2880,FN$XPDIS,,,2

8                        QUEUE                     TRUBL

9                        PREEMPT                BAY

10                      ADVANCE               150,FN$XPDIS

11                      RETURN                  BAY

12                      DEPART                   TRUBL

13                      TERMINATE

        *

        * MODEL SEGMENT 3

        *

14                      GENERATE             1400,,481,,3

15                      PREEMPT                BAY,PR

16                      ADVANCE               960

17                      RETURN                  BAY

18                      TERMINATE

        *

        * MODEL SEGMENT 4

        *

19                      TRANSFER              ,,,1,1,2,F

20    WATCH     MARK                      1

21                      ASSIGN                    2,0$TRUBL

22                      TEST NE                  MP1,0

23                      TERMINATE            LENTH,MP1

24                      TRANSFER              ,WATCH

        *

        * MODEL SEGMENT 5

        *

25                      TRANSFER              7200..6241

26                      TERMINATE            1

        *

        * CONTROL

        *

                          START                      5,,1,1

                          END

Логикаработы модели

В моделе предполагается, что некотороевремя, равное единице, соответствует 8 ч утра первого днямоделирования.Затем,  первая (по счёту)ЭВМ выделенная диспетчером для планового осмотра, входит в модель, выйдя изGENERANE. Далее, каждая следующая первая ЭВМ, будет поступать в модель через 24ч. ( блок 1, где операнд А=1440 ед.врем., т.е числу минут в 24 ч. Первоепоявление 5 диспетчера на ВЦ произойдет в момент времени, равный 481(блок 14).Это соответствует окончанию восьмого часа. Второй раз диспетчер появится через24 часа.

Транзакт обеспечивающий промежуточнуювыдачу: впервые появится во время, равное 6241, выходя из блока 25. Это число соответствует концу 8-го часа пятого днямоделирования. ( 24 х 4 = 96 ч,96 + 8 =104. 104 х 60 =6240, 6240 +1 = 6241 ч). Следующий транзакт появится черезпять дней.

Блок 19 позволяет вести моделирование довремени 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 

Чтение таблицы сверху внизэквивалентно  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 ожидаютобслуживания, 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 однамашина,  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 ВЦсредней производительности.

Пусть в состав ВЦ входит 50 персональныхкомпьютеров ( в дальнейшем просто ЭВМ). Все ЭВМ работают по 8 ч в день, и по 5 дней в неделю. Любая из ЭВМ можетвыйти из строя, и в любой момент времени.  В  этом случае её заменяют резервной ЭВМ либосразу, либо по мере её появления после восстановления.  Неисправную ЭВМ отправляют в ремонтную  группу, ремонтируют, и она становитсярезервной.

Необходимо определить,  сколько ремонтников  следует  иметь,  и сколько машин держать в ремонте, оплачивая их аренду.  Паркрезервных машин служит для подмены вышедших из строя ЭВМ.  принадлежащих ВЦ. Оп- лата арендных машин независит от того находятся они в эксплуатации, или в резерве.

Цель анализа — минимизировать стоимостьэксплуатации ВЦ.  оплата рабочих времонтной группе составляет 3,75$ в ч. Арендная плата за одну ЭВМ составляет30$ в день. Почасовой убыток при использовании менее 50 ЭВМ оцениваетсяпримерно в 20$ за ЭВМ.  этот убытоквозникает из за общего снижения промзводительности ВЦ. Считаем, что на ремонтвышедшей из строя ЭВМ уходит примерно 7ч,  ираспределение этого времении равномерное.

Необходимо определить,  сколько ремонтников  следует  иметь,  и сколько машин держать в ремонте, оплачивая их аренду.  Паркрезервных машин служит для подмены вышедших из строя ЭВМ.  принадлежащих ВЦ. Оплата арендных машин независит от того находятся они в эксплуатации, или в резерве.

Среднее время наработки на отказ каждой ЭВМраспределено  так  же равномерно, и составляет 157 <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">±

25 ч.  Это время и распределениеоди- 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 числособственных ЭВМ ВЦ.

Необходимо построить  GPSS модель такой системы и исследовать наней дневные расходы при разном числе арендуемых ЭВМ при при одинаковом числеремонтников и от числа ремонтников при постоянном числе арендуемых  ЭВМ.

Метод построения модели

Определим ограничения, которые существуют вмоделируемой системе. Существуют три ограничения.

1. Число ремонтников в ремонтной группе.

2. Минимальное число ЭВМ, одновременноработающих на ВЦ.

3. Общее число ЭВМ циркулирующих в системе.

Для моделирования 1 и 2 ограничений удобноиспользоватьмногоканальные ус-ва ( термин взят из теории СМО), а третьеограничение-моделировать при помощи транзактов.При этом ремонтники иработающие ЭВМ, находящиеся в производстве, являются константами. При этом ЭВМявляются динамическими объектами, циркулирующими в системе.

Рассмотрим состояния в которых

еще рефераты
Еще работы по компьютерам и переферийным устройствам