4    Опис імітаційної моделі системи обробки повідомлень від датчиків та вимірюючих пристроїв на ЕОМ

Як було показано попередньому розділі, процес надходження повідомлень від датчиків до ЕОМ та їх обробки на ЕОМ можна представити у вигляді СМО. Тобто, модель заданої системи є дискретною стохастичною системою.

Виконання імітаційного моделювання вказаного процесу надходження повідомлень від датчиків до ЕОМ та їх обробки на ЕОМ потребує проведення моделювання (імітацію) всіх подій, які можуть статись – отримання інформаційних повідомлень від датчиків, вхід і звільнення пам'яті ЕОМ, втрату даних після проходження часу їх актуальності чи повністю заповненій пам'яті, обробку повідомлень обчислювальним пристроєм.

Для проведення моделювання потрібно або буде організувати імітацію надходження транзактів в паралельному режимі, тому що в реальній системі надходження повідомлень від датчиків до ЕОМ та їх обробки на ЕОМ в один і той же момент часу можуть існувати кілька повідомлень від датчиків.

Отже, імітатор має працювати за таким алгоритмом:

-    надходження повідомлення від вимірюючого пристрою;

-    знищення повідомлення, якщо пам'ять заповнена;

-    постановка повідомлення в пам'ять, якщо процесор ЕОМ зайнятий;

-    знищення повідомлення, якщо воно вже не є актуальним;

-    надходження повідомлення до обчислювального пристрою ЕОМ;

-    звільнення місця в пам'яті;

-    обробка повідомлення обчислювальним пристроєм ЕОМ деякий час;

-    звільнення обчислювального пристрою ЕОМ;

-    знищення повідомлення.


5    Програмування системи обробки повідомлень від датчиків та вимірюючих пристроїв на ЕОМ

Для виконання програмування моделі процесу надходження і обробки повідомлень на ЕОМ можна використати або з загальних мов програмування (Pascal, С++, Java) чи спеціалізованих мовах для моделювання дискретних стохастичних моделей (Simula, GPSS/PC, GPSS/World) – при описі потрібної імітаційної моделі було показано, що процес надходження і обробки інформаційних повідомлень є дискретним стохастичним процесом.

Pascal – мова програмування, що дозволяє виконати моделювання обмежений час, проте в ній існують істотні обмеження на розмір пам'яті та низька швидкість виконання. Інші загальні мови програмування С++ та Java дають багато технічних засобів для побудови програми-імітатора, в якому можна врахувати специфічні особливості процесів, що моделюються, а отримана програма зможе працювати на різних операційних платформах. Крім того мова Java має такий засіб як багатопотоковість, що може спростити організацію моделювання паралельного існування заявок та багато стандартних бібліотек, що дозволить спростити виконання деяких дій. Проте, написання програми з використанням багато потоковості займатиме багато часу, а зміна функціонування моделі вимагатиме значних змін у програмі так як виконання паралельних потоків може затримуватись в залежності від завантаження процесора.

Спеціалізовані мови програмування дозволяють виконувати моделювання лише найбільш загальних видів моделей, але можливостей таких мов цілком достатньо для виконання поставленої задачі моделювання процесу надходження і обробки повідомлень на ЕОМ та збору необхідної статистики, а головною перевагою є автоматична організація одночасного існування декількох повідомлень та їх обробки. Мова Simula дозволяє встановлювати багато параметрів та характеристик моделі і використовується для моделювання складних моделей. Мова GPSS/PC дає змогу виконувати моделювання простих моделей на ЕОМ, а тести програми є короткими і зрозумілими, що зменшує ймовірність помилок при програмуванні. На відміну від GPSS/PC, яка розроблена для MS-DOS® , мова GPSS/World розроблена , для операційної системи Microsoft® Windows® і включає в себе всі можливості GPSS/PC в поєднанні з зручною графічною оболонкою, 32-розрядним інтерпретатором, що швидко працює та автоматичним створенням текстових звітів[4].

Так як процес, що буде моделюватися є дискретним стохастичним, не буде дуже складним, не вимагатиме завдання специфічних параметрів, збору особливих характеристик для статистики і моделювання буде проводитися в операційній системі Microsoft® Windows® , то найкращим засобом буде спеціалізована мова GPSS/World.

Мова для дискретних стохастичних систем GPSS/World має повну версію та безкоштовну Student-версію, яка має обмеження щодо кількості транзактів та часу моделювання. Беручи до уваги те, що час моделювання є незначним, то можна скористатися Student-версією мови GPSS/World.

При моделюванні змінимо значення блоків так, що 1 секунда дорівнюватиме 100 одиницям модельного часу.

Мова GPSS/World дозволяє отримати значення основних характеристик компонентів системи обробки, що моделюється, завдяки тому, що після виконання моделювання автоматично виводиться звіт, який містить вказані характеристики. Головні характеристики, що можна побачити в результуючому звіті GPSS/WORLD такі:

Інформація про пристрої

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY

Поля мають наступне призначення:

FACILITY – номер або ім'я об'єкта типу «пристрій»;

ENTRIES – кількість оброблених транзактів;

UTIL. – середній час зайнятості пристрою одним транзактом протягом періоду моделювання після останнього виконання операторів RESET або CLEAR;

AVAIL. – стан готовності пристрою наприкінці періоду моделювання;

OWNER – номер останнього транзакту, що займав пристрій;

PEND – кількість транзактів, що очікують пристрій;

INTER – кількість транзактів, обробка яких перервана на пристрої у даний момент модельного часу;

RETRY – кількість транзактів, що очікують спеціальних умов, що залежать від стану об'єкта типу «пристрій»;

DELAY – кількість транзактів, що очікують можливості входу.

Інформація про черги

QUEUE MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY

Поля мають наступне призначення:

QUEUE – ім'я або номер об'єкта типу «черга»;

MAX – максимальний уміст об'єкта типу черга протягом періоду моделювання;

CONT. – поточний уміст об'єкта типу в момент завершення моделювання;

ENTRY – загальна кількість входів у чергу протягом періоду моделювання (лічильник входів);

ENTRY(0) – загальна кількість входів у чергу з нульовим часом очікування (лічильник нульових входів);

AVE.CONT. – середнє значення вмісту черги;

AVE.TIME – середній час, проведений транзактом у черзі з урахуванням всіх входів у чергу;

AVE.(-0) – середній час, проведений транзактом у черзі без обліку нульових входів у чергу;

RETRY – кількість транзактів, що очікують спеціальних умові, що залежать від стану об'єкта типу «черга».

Інформація про об'єкти типу пам'ять

STORAGE CAP. REM. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY

Поля мають наступне призначення:

STORAGE – ім'я або номер об'єкта типу «пам'ять»;

CAP. – обсяг пам'яті, заданого оператором STORAGE;

REM. – число одиниць вільного обсягу пам'яті в кінці періоду моделювання;

MIN. – мінімальна кількість використовуваних одиниць пам’яті за період моделювання;

MAX. – максимальна кількість використовуваних одиниць пам'яті за період моделювання;

ENTRIES – кількість входів на згадку за період моделювання;

AVL. – стан готовності пам'яті наприкінці періоду моделювання;

AVE.C. – середнє число зайнятих одиниць пам'яті за період моделювання;

UTIL. – частина періоду моделювання, протягом якого пам'ять використовувалася;

RETRY – кількість транзактів, що очікують спеціальних умов, що залежать від стану пам'яті;

DELAY – кількість транзактів, що очікують можливості входу в блок ENTER.



Информация о работе «Моделювання надходження повідомлень від датчиків до ЕОМ»
Раздел: Информатика, программирование
Количество знаков с пробелами: 30775
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 2

Похожие работы

Скачать
20320
0
6

....................................... 23 Додаток Г – результати роботи програми............................................................. 24 Вступ Темою данної курсової роботи є моделювання процесу надходження до ЕОМ повідомлень від датчиків та вимірювальних пристроїв. Це обумовлено тим, що постійне впровадження системи збирання та обробки інформації вимагає збільшення кількост ...

Скачать
20296
1
2

... Додаток Г – Результати роботи програми, щодо перевірки коректності роботи СОП..............................................................................................20 Вступ Темою даної курсової роботи є моделювання процесу надходження повідомлень у систему обробки повідомлень від датчиків і вимірювальних пристроїв. Існує проблема оцінки функціонування довільної системи, тобто ...

Скачать
367716
10
48

... В АБС АКБ «ПРОМІНВЕСТБАНК» ТА ОЦІНКА РІВНЯ ВРАЗЛИВОСТІ БАНКІВСЬКОЇ ІНФОРМАЦІЇ 3.1 Постановка алгоритму задачі формування та опис елементів матриці контролю комплексної системи захисту інформації (КСЗІ) інформаційних об’єктів комерційного банку В дипломному дослідженні матриця контролю стану побудови та експлуатації комплексної системи захисту інформації в комерційному банку представлена у вигляді ...

Скачать
93795
7
8

... , визначення основних характеристик одноканальних систем масового обслуговування вимагає великої обчислювальної роботи, в зв’язку з чим всі розрахунки робляться на комп’ютері. 1.2 Побудова моделей задач масового обслуговування (на прикладі роботи обчислювального центру (ОЦ)) 1.2.1 Модель для імітації виробничої діяльності ОЦ 1.2.1.1 Завдання Розробити модель для імітації виробничої ді ...

0 комментариев


Наверх