Анализ експлуатаційного обслуговування ПЦ середньої производительности

МІНІСТЕРСТВО ЗВ’ЯЗКУ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦИИ.

МОСКОВСЬКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО ЧЕРВОНОГО ПРАПОРА ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ СВЯЗИ.

І ИНФОРМАТИКИ.

Кафедра ЗТ і УС.

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ.

Аналіз експлуатаційного обслуговування ПЦ середньої производительности.

Руководитель.

Літник Л.А.

Студент гр. А19 101.

Москва 1995 г.

Теми КП по курсу.

" Експлуатація коштів обчислювальної техніки «.

Загальна тема КП: «Аналіз експлуатаційного обслуговування обчислювального центру середньої продуктивності «.

За виконання КП вирішити такі вопросы:

1.Описать математичні модели.

2.Рассчитать надійність зовнішнього устройства.

3.Осуществить розподіл завдань між ЕОМ, що забезпечує оптимальну навантаження ЕОМ, входять до складу ВЦ.

4.Разработать модель для эмитации виробничої діяльності ПЦ при планово-попереджувальному обслуговуванні експлуатованого парку ЕОМ. По отриманої моделі оцінити розподіл случ. перемінної «число машин що є на позаплановому ремонті «.

5.Минимизировать вартість експлуатаційних витрат ПЦ середньої производительности.

Зміст КП.

1.Описать математичні модели. Для відображення цього питання на КП необхідно провести просте конспектирование лекций.

2.Рассчитать надійність зовнішнього устройства.(См. табл.1 цього мат).

3.Осуществить розподіл завдань між ЕОМ, що забезпечує оптимальну навантаження ЕОМ, входять до складу ПЦ. В усіх життєвих варіантах завдань розглядається «Приклад 3 «описи «МОДЕЛЬ ». Різними є параметри Па1. Па2 і Па3, що й задаються САМОСТІЙНО. Велич. поставивши. парам. не повинна перевищувати 99.

4.Разработать модель для эмитации виробничої діяльності ПЦ при планово-попереджувальному обслуговуванні експлуатованого парку ЕОМ. По отриманої моделі оцінити розподіл випадкової перемінної «число машин, що є на позаплановому ремонті «. Для різних вар. в табл.1.задаётся розрізни. час планового огляду (блок 4 програми). У прикладі цих значень рівні 120.30.

5 Мінімізувати вартість експлуатаційних витрат ПЦ середньої продуктивності. Для різних варіантів в табл.1. ставиться різне час напрацювання відмовитися однієї ЕОМ парку ПЦ. (Блок 3, вихідне значення 137,25).

ЗАВДАННЯ ПО КУРСОВОМУ ПРОЕКТУВАННЯ ПО КУРСУ ЭКСПЛ.СР.ВТ.

| Варіанти індивідуальних | 1 | 2 | 3 | 4 | |завдань | | | | | | 2. Рассчитать надежн.ВУ.Даны N|1(8), 2 |1(8), 3 |1(8), 4 |1(8), 5 | |схем, (прим) | | | | | | 3. Распределить завдання між |Параметри вибираються самостійно | |ЕОМ (пар.3) | | | 4.Пров.анализ производ. |130.30 |135,35 |140.30 |145,30 | |діяльності ПЦ | | | | | | 5. Минимизировать вартість |149,44 |149,25 |149,25 |149,25 | |эксплуат., ПЦ | | | | |.

ЗАВДАННЯ ПО КУРСОВОМУ ПРОЕКТУВАННЯ ПО КУРСУ ЭКСПЛ.СР.ВТ.

| Варіанти індивідуальних | 5 | 6 | 7 | 8 | |завдань | | | | | | 2. Рассчитать надежн.ВУ.Даны |1(8), 12 |1(8), 11 |1(8), 10 |1(8), 9 | |N схем,(шт) | | | | | | 3. Распределить завдання між |Параметри вибираються самостійно | |ЕОМ (пар.3) | | | 4.Пров.анализ производ. |150,30 |130.35 |135,35 |149.35 | |діяльності ПЦ | | | | | | 5. Минимизировать вартість |149,27 |149,30 |149,30 |149,30 | |эксплуат.ВЦ | | | | |.

1. Описати математичні модели.

Побудова імітаційної моделі процесів відмов і відновлення ЭВМ.

Розглянемо роботу ПЕОМ, до складу якої входять електронні блоки чи ТЭЗы, що потенційно можуть вийти з експлуатації у процесі експлуатації. Вважаємо. що відмови виникають відповідно до пуассоновского розподілу з параметром (Під (розуміють середню інтенсивність відмов, виражену числом відмов в одиницю часу. Який Відмовив ТЭЗ починає негайно ремонтуватися, тобто відновлюватися. Розподіл часу відновлення розподілено по експоненті з параметром (. Під ним розуміють середню інтенсивність часу обслуговування, що виражається числом відновлених ТЭЗов за одиницю времени.

Відомо. що ймовірність працюючого ТЭЗа P0 і Р1 який відмовив равны:

[pic] [pic].

Нехай (= 0.1 (= 0,06. і тоді P0= 0.33 і P1=0.667.

Побудова імітаційної моделі такої системи масового обслуговування (СМО) здійснюється з допомогою мови GPSS.

Визначимо використовувані елементи мови (Табл.1).

Таблиця 1.

| Елементи GPSS | Назначениея | | Транзакты: | | | Усього один транзакт | Моделювання інтервалу | | |безвідмовної роботи Тбезот і | | |періоду восстанов. Т вос. | | Прилади: | | | FAC |Заняття приладу соотвеств. його | | |отказу.т.е. це ТЭЗ, який | | |ремонтують. | | Функції: | Экспоненциадльная функція | | EXPON |розподілу. | | Сохраняемая величина |Час заняття приладу. |.

Структурна схема программы.

[pic].

Програма мовою GPSS.

1 EXP 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.

2 GENERATE 0,0,1 ;Генерування транзакта.

3 ASSING 1, K1000 ;Присвоєння P1 знач. 1000.

4 INPUT ADVANCE 10, FN$EXP ;Моделювання интервала.

;безвідмовної роботи (10).

5 SEIZE FAC ;Заняття прибора.

6 ADVANCE 20, FN$EXP ;Моделювання интрелвала.

;відновлення (20).

7 RELEASE FAC ;Моделировавние перехода.

;у режим.

8 TABULATE XTIME ;Формування таблицы.

;(Т=Твос + Трем).

;XTIME задає число интерв.

;і ширину инервала (10,20).

9 LOOP 1, INPUT ;Організація циклу роходж.

;транзакта (блоки 3 і 8).

10 TERMINATE 1 ;Знищення транзакта.

XTIME TABLE M1-, 0,20,10 ;Формування таблицы.

START 1000.

Результати анализа.

Середня зайнятість приладу становила 0,671, що добре цілком узгоджується з расчётным значенням рівним Р1 = 0,667*.

Середнє час перебування приладу може відмови становило 20,146 одиниць машинного часу. Середнє час циклу рівного (Т=Твос + Трьом) становило 30,015 времени.

Нижче наведені результати моделирования.

GPSS/PC Report file REPORT.GPS. (V 2, # 38 123) 11−10−1995 12:34:44 pag.

START_TIME END_TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES FREE_MEMORY.

0 289 219 9 1 0 262 016.

LINE LOC BLOCK_TYPE ENTRY_COUNT CURRENT_COUNT RET.

90 1 GENERATE 1 0.

100 2 ASSIGN 1 0.

110 INPUT ADVANCE 10 009 0.

120 4 SEIZE 10 009 0.

130 5 ADVANCE 10 009 0.

140 6 RELEASE 10 009 0.

150 7 TABULATE 10 009 0.

160 8 LOOP 10 009 0.

170 9 TERMINATE 1 0.

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE._TIME AVAILABLE OWNER PEND INTER RETRY DE.

FAC 10 009 0.670 19.37 1 0 0 0 0.

TABLE MEAN STD.DEV. RETRY RANGE FREQUENCY CUM.%.

XTIME 10 013.00 0.00 0 160 — 10 009 100.0.

XACT_GROUP GROUP_SIZE RETRY.

POSITION 0 0.

2. Розрахувати надійність зовнішнього устройства.

У завданні приведено наступна структурна схема.

1.D-триггер із другого зв’язком і динамічним управлением.

[pic].

3.Последовательностная схема, которая із настанням стартового сигналу А=1 під впливом синхро-импульсов СІ приймає послідовного стану: 000-исходное состояние, 001,100,101,100, 010, 011, 000…

[pic].

Розрахунок надійності ВУ.

При розрахунку надійності приймаються такі допущения:

— відмови елементів є незалежними й випадковими событиями;

— враховуються лише елементи, що входять до задание;

— ймовірність безвідмовної роботи підпорядковується експонентному закону распределения;

— умови експлуатації елементів враховуються приблизно з допомогою коэффициентов;

— враховуються катастрофічні отказы.

Відповідно до прийнятими допущеннями в розрахункову схему повинні входити такі элементы:

— елемент К1, тобто. кількість СІС і БИС;

— елемент К2, тобто. кількість ІВ малою мірою інтеграції (МИС);

— елемент К3, тобто. кількість резисторов;

— елемент К4, тобто. кількість конденсаторов:

— елемент К5, тобто. кількість светодиодов;

— елемент К6 тобто. кількість поеных соединений;

— елемент К7, тобто. кількість разъёмов.

Відповідно до расчётной схемою ймовірність безвідмовної роботи системи визначається как:

[pic].

де N — кількість таких елементів, які у задании.

Piймовірність безвідмовної роботи i-го элемента.

З огляду на експонентний закон відмов, имеем:

[pic].

де ni — кількість елементів одного типу, (j-интенсивность відмов елементів j-го типу. До того ж (j=k (x (j0, де k (- коефіцієнт, враховує умови експлуатації, а (j0 — інтенсивність відмов в лабораторних условиях.

Сумарна інтенсивність відмов елементів одного типу составит.

[pic].

З умов експлуатації приймаємо k (=1. Ніяких додаткових поправочных коефіцієнтів вводиться нічого очікувати, бо всі елементи системи працюють у нормальних умов, передбачених у ТУ на дані элементы.

Для елементів. що використовуються побудови ПУ, прийнято такі інтенсивності отказов.

Мікросхеми з 14-ма висновками (1=4.5×10−7.

Мікросхеми із 16-го висновками (2=4.0×10−7.

Мікросхеми з 48 висновками (3=3.2×10−7.

Резисторы (4=1.0×10−5.

Конденсатори электролитические (5=0.1×10−5.

Конденсатори керамічні (6=0.04×10−5.

Світлодіоди (7=0.26×10−5.

Паяные сполуки (8=1.0×10−7.

Разъёмы з 48 висновками (9=0.2×10−5.

За таких значень можна визначити сумарну інтенсивність відмов всіх елементів одного типу, та був і всіх елементів ВУ.

[pic] [pic].

Можливість безвідмовної роботи ПУ за Т=1000 часов.

[pic]; [pic].

Середнє час напрацювання на отказ.

Тм = 1/(Еобщ.

Розглянемо пример

Нехай схема ПУ включає до свого складу такі элементы:

МИС з 14-ма висновками — 20 Конденсатори электролитические -3.

СІС із 16-го висновками — 16 Конденсатори керамічні -40.

БІС з 14-ма висновками — 48 Паяные сполуки -821.

Разъёмы -1.

Тоді (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.

Оскільки ПУ немає резервних елементів, і вихід із ладу кожного з елементів повлечёт у себе відмова всього устрою, то середнє час напрацювання відмовитися визначиться как.

Тм = 1/1694,6*10−7 = 5902 час.

Тоді ймовірність безвідмовної роботи за восьмигодинну зміну составляет:

[pic].

Протягом часу Т=1000 годин, імовірність становить 0,8441.

3. Розробити модель для эмитации виробничої діяльності ПЦ при планово-попереджувальному обслуговуванні експлуатованого парку ЕОМ. По отриманої моделі оцінити розподіл случ. перемінної «число машин що є на позаплановому ремонті «.

Аналізований ПЦ має у собі парк ЕОМ, який би середню продуктивність. і який базується на ЕОМ IBM PC з ЦП типу 386SX і 386DX. Крім: цього ПЦ використовують як мережевих серверів машини типу 486DX і Pentium, підтримують локальні мережі, у яких здійснюється складна цифрова обробка великих цифрових масивів інформації, крім цього, вирішуються завдання розробки кольорових изображений.

На ПЦ прийнято планово-профилактическое обслуговування. ПЦ з гаком парком ЕОМ і тому ремонтом ЕОМ займається лише радио-механик (в термінах СМО — ремонтник). Це означає: що водночас можна виконувати обслуговування лише однієї ЕОМ. Усі ЕОМ повинні регулярно проходити профілактичний огляду. Кількість комп’ютер подвергающееся щоденної огляду відповідно до графіка, розподілено равнлмерно і як від 2 до 6. Час, необхідне огляду і обслуговування кожної ЕОМ приблизно розподілено в інтервалі від 1,5 до 2,5 год. Упродовж цього терміну необхідно перевірити саму ЗВМ, а також такі зовнішні ус-ва як кольорові струменеві принтери, що потребують зміні чи заправці катриджей барвником. Кілька ЕОМ мають у своєму ролі зовнішніх пристроїв кольорові плоттеры (графопостроители), які мають досить складний профілактичний осмотр.

Робочий день ремонтника триває 8 год, але можлива й многосменная работа.

У окремих випадках профілактичний огляд переривається для усунення раптових відмов мережевих серверів, що працюють у зміни, тобто 24 год на добу. І тут поточна профілактична робота припиняється, і ремонтник починає без затримки ремонту серверу. Проте, машинасервер, потребує ремонті, неспроможна витіснити іншу машину-сервер, вже вартісну на позаплановому ремонте.

Розподіл часу між надходженнями машин-серверов є пуассоновским із середнім інтервалом рівним 48 год. Якщо ремонтник немає у момент надходження ЕОМ ці ЕОМ повинні чекати 8ч ранку. Час їхнього обслуговування розподілено за експонентою із середнім значення в 25 ч. Необходимо побудувати GPSS-модель для імітації виробничої діяльності ПЦ. По отриманої моделі необхідно оцінити розподіл випадкової перемінної «число машин-серверов, що є на позаплановому ремонті «. Виконати прогін моделі, имитирующей роботу ПЦ протягом 25 днів, запровадивши проміжну інформацію з закінченні кожних п’яти днів. Для спрощення вважатимуться, що ремонтник працює 8 год щодня безперервно, і нехтувати вихідні. Це аналогічна тій, що ПЦ працює 7 днів, у неделю.

Метод побудови модели.

Розглянемо сегмент планового огляду ЕОМ. (Мал.1.). Транзакты, підлягають плановому огляду, є користувачами обслуговуючого приладу (ремонтник), якою дозволено його захоплення. Ці ЭВМ-транзакты проходять через перший сегмент моделі щодня з 8 год утра. ЭВМ-транзакт входить у цей сегмент. Після цього транзакт вступає у блок SPLIT, породжуючи необхідну кількість транзактов, що становлять ЕОМ, заплановані цей день для осмотра. Эти ЭВМ-транзакты проходять потім через послідовність блоків SEIZE-ADVANCE-RELEASE і залишають модель. .

[pic].

Мал.1. Перший сегмент.

Сегмент «позапланового ремонту «ЭВМ-серверы, нужденний у позаплановому ремонті, рухаються в модель у своєму власному сегменті. Використання ними приладу імітується простий послідовністю блоків PREEMPT-ADVANCERETURN. Блок PREEMPT підтверджує пріоритет обслуговування ЭВМ-сервера (в блоці на полі Не потрібно PR) (Рис. 2.).

Сегмент «початок і закінчення «робочого дня ПЦ. А, щоб організувати завершення поточного робочого дня ПЦ після закінчення кожного 8-місячного год дні й його запрацювала 8 год ранку, використовується спеціальний сегмент. Т Транзактыдиспетчер входить у цей сегмент кожні 24 год (починаючи з кінця першої робочого дня), Цей транзакт, що у моделе вищий пріоритет, потім негайно вступає у PREEMPT, що у полі У символу PR. Диспетчеру, в такий спосіб, дозволено захоплювати прибор-ремонтник незалежно від того, що означає поточний користувач (якщо є). Далі, через 16 год, диспетчер звільняє прибор-ремонтник, дозволяючи закінчити раніше перервану роботу (за наявності таковой).(Рис. 3.).

Сегмент «збір даних для непрацюючих ЭВМ-серверов ». Для збирання цих, дозволяють оцінити розподіл числа непрацюючих ЭВМ-приборов, використовується цей окремий сегмент. (Рис. 4.).

Для цього використовується зважені таблиці, що дозволяють вводити у яких до одного і хоча б час спостережувані випадкові величини. Для цього включаються два блоку — TABULATE, якщо введення в таблицю випадковий (значення величин (2), цей підхід не придатний. У цьому вся разі використовується необов’язковий елемент олеранд, званий ваговим чинником, що означає число раз, яке величина, підлягаючий табулированию, повинна вводять у таблицю. Це дозволяє призначати разые ваги різним піднаглядним величинам.

Сегмент «проміжна видача ». і закінчення моделювання наприкінці дня використовується послідовність GENERATE-TERMINATE (Рис. 5.).

Cегменты представлені на мал.1 — 5.

[pic].

[pic].

[pic].

[pic].

Розглянемо таблицю розподілу (Табл. 3.1.).

Таблиця 3.1.

|Операторы GPSS |Призначення | |Транзакты: | | | 1-вый сегмент |ЕОМ, призначена для планового | | |профілактичного огляду | | 2-рой сегмент |ЭВМ-сервер, потребує у позаплановому ремонті | | 3-тий сегмент |Диспетчер, відкриває у вісім год ранку ПЦ изакрывающий| | |його через 8 год | | 4-тый сегмент |Наглядач, стежить за вмістом черги для | | |оцінки розподілу числа несправних | | |ЭВМ-серверов: Р1 — параметр, куди заносяться | | |позначки часу Р2 — параметр, куди | | |заноситься дли- | | 5-тый сегмент |Транзакт, який би промежуточнуювыдачу | | |результатів | |Прилади: | | | BAY R |Ремонтник | |Функції: | | | JQBS |Описує рівномірний распределениеот 1 до 3; | | |отримувану величину можна інтерпретувати як | | |число, менше числа ЕОМ, які прибувають | | |щодня на плановы огляд | | XPDIS |Экспоненциальная ф-ия розподілу | |Черги: | | | TRUBIL |ЭВМ-серверы які перебувають несправні | |Таблиці: | | | LENTH |Таблиця, у якому заносять число несправних | | |ЭВМ-серверов |.

У табл.3.1 за одиницю часу обрано 1 минута.

Розглянемо програму моделі, складену мовою 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.

Логіка роботи модели.

У моделе передбачається, що час, однакову одиниці, відповідає 8 год ранку першого дня моделирования. Затем, перша (за ліком) ЕОМ виділена диспетчером для планового огляду, входить у модель, відійшовши від GENERANE. Далі, кожна така перша ЕОМ, буде надходити до модель через 24 год. (блок 1, де операнд А=1440 ед.врем., тобто числу хвилин, у 24 год. Перше поява 5 диспетчера на ПЦ відбудеться революції у час, рівний 481(блок 14). Це відповідає закінчення восьмого години. Вдруге диспетчер з’явиться через 24 часа.

Транзакт який би проміжну видачу: вперше з’явиться у час, однакову 6241, виходячи з блоком 25. Ця кількість відповідає кінцю 8-го години п’ятого дня моделювання. (24×4 = 96 год, 96 + 8 = 104. 104×60 =6240, 6240 + 1 = 6241 год). Наступний транзакт з’явиться за п’ять дней.

Блок 19 дозволяє вести моделювання до часу у 35 041, що відповідає 25 дням плюс 8 год, виражених у минутах.

Пріоритетний схема представленій у табл.3.2.

Таблиця 3.2.

|Сегмент |Інтерпретація транзактов |Рівень | |моделі | |приорит. | |3 |Диспетчер |3 | |1 |ЕОМ, які прибувають на плановий огляд |2 | |2 |ЭВМ-сервер, яка надходить на позаплановий |2 | | |ремонт | | |4 |Транзакт, спостерігаючи за чергою |1 | |5 |Транзакты, щоб забезпечити видачу на печатку |0 |.

Читання таблиці згори донизу еквівалентно перегляду ланцюга текущиж подій від початку остаточно моделирования.

Результати моделирования.

Отримана статистика черги ЭВМ-серверов на: ремонт показує, що наприкінці 25 дня середнє очікування становить 595 вр.ед., або близько 19 год. У середньому 0,221 ЭВМ-сервер очікують обслуговування, і водночас найбільше час 4 машини перебувають зараз чекаючи. За 25 днів внеплановый ремонт надійшло 13 машин. Табличная інформація вказує, що 83% часу це були ЭВМ-серверы, що чекає позапланового ремонту, 12% часу у очікуванні перебувала одна машина, 4% - дві машини, і лише 0,52% і 0,05% часу одночасно очікували три і чотири машини. Для зручності результати зведені в табл.3.3.

Таблиця 3.3.

|Число очікують ЕОМ | Час ожида-ния в % | | 0 машин |83 | | 1 машина |12 | | 2 машини |4 | | 3 машини |0,52 | | 4 машини |0,05 |.

4. Мінімізувати вартість експлуатаційних витрат ПЦ середньої производительности.

нехай у склад ПЦ входить 50 персональних комп’ютерів (надалі просто ЕОМ). Усі ЕОМ працюють за 8 год щодня, і з 5 днів, у тиждень. Будь-яка з ЕОМ може вийти з експлуатації, і на будь-якій час. І тут її заміняють резервної ЕОМ або відразу, або за мері її появи після відновлення. Несправну ЕОМ посилають у ремонтну групу, ремонтують, і вона стає резервной.

Необхідно визначити, скільки ремонтників слід мати, і скільки машин тримати ремонту, оплачуючи їх оренду. Парк резервних машин служить для підміни поламаних ЕОМ. що належать ПЦ. Разлата орендних машин залежить від того перебувають вони у експлуатації, чи резерве.

Мета аналізу — мінімізувати вартість експлуатації ПЦ. оплата робітників у ремонтної групі становить 3,75 $ в год. Орендну плату за ЕОМ становить 30 $ щодня. Погодинної збиток під час використання менш 50 ЕОМ оцінюється приблизно 20 $ за ЕОМ. цей збиток виникає з за загального зниження промзводительности ПЦ. Вважаємо, що у ремонт яка вийшла з ладу ЕОМ йде приблизно 7ч, і розподіл цього времении равномерное.

Необхідно визначити, скільки ремонтників слід мати, і скільки машин тримати ремонту, оплачуючи їх оренду. Парк резервних машин служить для підміни поламаних ЕОМ. що належать ПЦ. Оплата орендних машин залежить від того перебувають вони у експлуатації, чи резерве.

Середнє час напрацювання відмовитися кожної ЕОМ розподілено як і рівномірно, і як 157 (25 год. Це час і розподіл одинаково всім ЕОМ ПЦ, так орендованих ЭВМ.

Оскільки плату оренду залежною від того, використовують ці ЕОМ чи ні, те й не робиться спроб збільшити кількість власних ЕОМ ВЦ.

Необхідно побудувати GPSS модель такої системи і досліджувати у ньому денні витрати при різному числі орендованих ЕОМ при за однакової числі ремонтників і південь від числа ремонтників при постійному числі орендованих ЭВМ.

Метод побудови модели.

Визначимо обмеження, що у моделируемой системі. Існують три ограничения.

1. Кількість ремонтників в ремонтної группе.

2. Мінімальна число ЕОМ, одночасно працівників ВЦ.

3. Загальна кількість ЕОМ які у системе.

Для моделювання 1 і 2 обмежень зручно використовувати многоканальные ус-ва (термін узятий із теорії СМО), а третє ограничение-моделировать при допомоги транзактов. У цьому ремонтники і що ЕОМ, перебувають у виробництві, є константами. У цьому ЕОМ є динамічними об'єктами, циркулюючими в системе.

Розглянемо стану у яких може бути ЕОМ. нехай у справжній момент вона в резерві. Тоді багатоканальне ус-во NOWON (тобто. в роботі) використовується для моделювання працюючих ЕОМ, буде заповнене, і резервні машини що неспроможні увійти до нього. І тоді транзакт моделюючий резервну ЕОМ може після багатократних спроб ввійти у NOWON. Проходячи через блоки ENTER і ADVANCE транзакт моделює час до того часу, поки ЕОМ вийде з строя.

Після виходу з експлуатації ЕОМ транзакт залишає NOWON. У цьому виникає можливість в іншої резервної ЕОМ ввійти у него, и якщо транзакт очікує можливість ввійти у багатоканальне ус-во MEN (ремонтна група. яка м.б. представлена навіть одним ремонтником). Коли з MEN транзакт стає відновленої ЕОМ. Після ремонту він залишає MEN, звільняючи ремонтника, що може почати негайно ремонт інший ЕОМ. Сам транзакт вступає у ті частини моделі, з якій він починає спроби ввійти у NOWON.

Загальна кількість ЕОМ які у системі одно 50 плюс три ЕОМ резервних, і їх кількість треба поставити на початок прогону, використовуючи обмежувальні поля блоку GENERITE. Для визначення часу прогону використовуватиме програмний таймер, розрахований час у 62 440 ед.вр., що становить 3 року, по 40 тижнів протримала у году.

Розглянемо таблицю визначень (Табл.4.1).

Таблиця 4.1.

|Операторы GPSS |Призначення | |Транзакты: | | | 1-вый сегмент | ЕОМ | | 2-рой сегмент | Таймер | |Многоканальные ус-ва | | | MEN | Ремонтник | | NOWON | Нагромаджувач на 50 ЕОМ наход. в | | |раб. |.

Розглянемо блок-схему программы.

[pic].

[pic].

Программа.

STORAGE 5 $MEN, 3/5 $NOWON, 50.

*.

* MODEL SEGMENT 1.

*.

1 CNTRL GENERATE, 53.

2 ENTER NOWON ,.

3 ADVANCE 157,25.

4 LEAVE NOWON.

5 ENTER MEN.

6 ADVANCE 7,3.

7 LEAVE MEN.

8 TRANSFER, BACK.

*.

* MODEL SEGMENT 2.

*.

GENERATE 6240.

TERMINATE 1.

*.

* CONTROL.

*.

START 1.

1 CNTRL GENERATE, 54.

CLEAR.

START 1.

1 CNTRL GENERATE, 55.

CLEAR.

START 1.

STORAGE 5 $MEN, 4.

1 CNTRL GENERATE, 53.

CLEAR.

START 1.

1 CNTRL GENERATE, 54.

CLEAR.

START 1.

1 CNTRL GENERATE, 55.

CLEAR.

START 1.

STORAGE 5 $MEN, 5.

1 CNTRL GENERATE, 53.

CLEAR.

START 1.

1 CNTRL GENERATE, 53.

CLEAR.

START 1.

1 CNTRL GENERATE, 54.

CLEAR.

START 1.

1 CNTRL GENERATE, 55.

CLEAR.

START 1.

END.

Оцінка результатов.

При фіксованому числі ремонтників й досить малому числіорендованих машин, витрати великі через зниження продуктивності ПЦ. При великому числі Дарендуемых машин, витрати великі через їх надлишкового числа. Вочевидь, необхідно знайти мінімум між тими значеннями (Рис. 4.2).

[pic][pic].

При заданому числі орендованих машин, число ремонтників оскільки це представлене Рис. 4.3.

При малому числі ремонтників, витрати великі через оплати простоюючих ремонтников.

У табл.4.2. показано величина навантаження, що проходить через MOWON, як функція «ремонтник-арендуемые машини ». При заданому числі ремонтників навантаження росте зі збільшенням числа орендованих машини. Аналогічно цьому при заданому числі орендованих машини навантаження росте зі збільшенням числа ремонтников.

Таблиця 4.2.

|Число зайнятих ремонтників |Кількість орендованих машини | | | 3 | 4 | 5 | | 3 | 0,983 | 0,989 | 0,992 | | 4 | 0,989 | 0,993 | 0,995 | | 5 | 0,991 | 0,993 | 0,997 |.

У табл.4.3 — 4.5 зібрані значення витрат для співвідношення «ремонтник-Дарендуемые машини «У табл. 4.3 показані фіксовані значения оплати праці ремонтників і орендованої і щодо оплати машины.

Таблиця 4.3.

|Число зайнятих ремонтників |Кількістьорендованих машин | | |3 |4 |5 | |3 |180 |210 |240 | |4 |210 |240 |270 | |5 |240 |270 |300 |.

У табл 4.4 зазначена вартість зменшення производительности, ВЦ.

Таблиця 4.4.

|Число зайнятих ремонтників |Кількістьорендованих машин | | |3 |4 |5 | |3 |136 |88 |64 | |4 |88 |56 |40 | |5 |73 |56 |24 |.

У табл.4. показано сума цих расходов.

Таблиця 4.5.

|Число зайнятих ремонтників |Кількістьорендованих машин | | |3 |4 |5 | |3 |316 |298 |304 | |4 |298 |296 |310 | |5 |312 |326 |324 |.

З Росії таблиці можна дійти невтішного висновку у тому, що вигідним співвідношенням є 4 ремонтника і 4 орендовані машины.

1.Каган Б. М. та інших. Основи експлуатації ЕОМ М. Энергоатомиздат, 1991 г.

2.Голованов О. В. та інших. Моделювання складних дискретних систем на ЕОМ третього поколения.М.Энергия, 1978 г.

3.Шрайбер Т.Дж. Моделювання на GPSS. М. Машинобудування. 1960 г.

———————————;

Сюди помістити рез. выполн. лаб. раб1 будь-якої іншої - 2:3,4:5,6:7.

Це убрать!!!

Убрать!!!

У розділі приведён пример.

Кожному розглянути свій вариант.

Убрать!!!

Здійснити розподіл завдань між ЕОМ, що забезпечує оптимальну навантаження ЕОМ, входять до складу ВЦ.

Цей пункт завдання не виконувати !