Моделирование систем

Содержание

Слайд 2

СОДЕРЖАНИЕ Текущий контроль Описание работы мельницы с помощью сети Петри. Многотерминальная ЭВМ, работающая в запросно-поисковом режиме.

СОДЕРЖАНИЕ

Текущий контроль
Описание работы мельницы с помощью сети Петри.
Многотерминальная ЭВМ, работающая в

запросно-поисковом режиме.
Слайд 3

ТЕКУЩИЙ КОНТРОЛЬ Определить оптимальную стратегию формирования документов для модели сети Петри

ТЕКУЩИЙ КОНТРОЛЬ

Определить оптимальную стратегию формирования документов для модели сети Петри

вида:

3

4

2

5

1

7

6

8

7 3 5 12
6 8
12 11 4 1

Слайд 4

ЧАСТЬ 1 Описание работы мельницы с помощью сети Петри

ЧАСТЬ 1

Описание работы мельницы с помощью сети Петри

Слайд 5

СОДЕРЖАТЕЛЬНАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ На мельницу свозят зерно до тех пор, пока

СОДЕРЖАТЕЛЬНАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

На мельницу свозят зерно до тех пор, пока его

количество не станет равно либо больше того, что получают для начала помола. После того, как набралось нужное количество зерна, его мелят, муку продают и вновь закупают зерно, переходя, т.о., к первому пункту.
Слайд 6

БЛОК-СХЕМА АЛГОРИТМА РАБОТЫ МЕЛЬНИЦЫ

БЛОК-СХЕМА АЛГОРИТМА РАБОТЫ МЕЛЬНИЦЫ

Слайд 7

ОБОЗНАЧЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ПОСТРОЕНИИ СЕТИ ПЕТРИ Позиции (пять позиций): Р1 –

ОБОЗНАЧЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ПОСТРОЕНИИ СЕТИ ПЕТРИ

Позиции (пять позиций):
Р1 – мука продана;

Р2 – зерно приобретено; Р3 – зерно помолото; Р4 – зерна недостаточно для начала помола; Р5 – зерна достаточно для начала помола.
Операции (4 перехода):
t1 – мельница работает; t2 – мука продается; t3 – покупка зерна;
t4 – перевозка зерна на мельницу;
Слайд 8

УСЛОВИЯ ПЕРЕХОДОВ При переходе число удовлетворяемых из входной позиции маркеров равно

УСЛОВИЯ ПЕРЕХОДОВ

При переходе число удовлетворяемых из входной позиции маркеров равно значению

метки дуги, исходящей из перехода и являющейся входной для результирующей позиции.
Слайд 9

СЕТЬ ПЕТРИ ОТОБРАЖАЮЩАЯ РАБОТУ МЕЛЬНИЦЫ И ДИНАМИКА МАРКЕРОВ M0={1,0,0,0,0} M1={0,1,0,0,0} M2={0,0,0,1,0}

СЕТЬ ПЕТРИ ОТОБРАЖАЮЩАЯ РАБОТУ МЕЛЬНИЦЫ И ДИНАМИКА МАРКЕРОВ

M0={1,0,0,0,0}
M1={0,1,0,0,0}
M2={0,0,0,1,0}
M3={0,1,0,0,0}
M4={0,0,0,0,2}
M5={0,0,1,0,0}
M6={1,0,0,0,0}
М0={1,0,0,0,0}
M1={0,1,0,0,0}
M2={0,0,0,0,2}
M3={0,0,1,0,0}
M2={1,0,0,0,0}

Р1

– мука продана;
Р2 – зерно приобретено;
Р3 – зерно помолото;
Р4 – зерна недостаточно для начала помола;
Р5 – зерна достаточно для начала помола.

t1 – мельница работает;
t2 – мука продается;
t3 – покупка зерна;
t4 – перевозка зерна на мельницу;

Единовременный закуп небольшого количества зерна

Постепенный закуп в 2 приема

Динамика маркеров

Слайд 10

САМОСТОЯТЕЛЬНО Построить блок-схему, сеть Петри и динамику маркеров применительно к задаче

САМОСТОЯТЕЛЬНО

Построить блок-схему, сеть Петри и динамику маркеров применительно к задаче движения

экскурсионных автобусов при условии, что:
Автобус может начать движение только, если все сидячие места заполнены.
Пассажиры покидают автобус на той же остановке, на которой они в него садились.
Слайд 11

ЧАСТЬ 2 Многотерминальная ЭВМ, работающая в запросно-поисковом режиме

ЧАСТЬ 2

Многотерминальная ЭВМ, работающая в запросно-поисковом режиме

Слайд 12

ЦЕЛЬ: Определение производительности многотерминальной ЭВМ, работающей в запросно-поисковом режиме.

ЦЕЛЬ:

Определение производительности многотерминальной ЭВМ, работающей в запросно-поисковом режиме.

Слайд 13

ПОРЯДОК ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ Пользователи, работающие за терминалами, посылают в систему запросы,

ПОРЯДОК ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ

Пользователи, работающие за терминалами, посылают в систему запросы,

и ожидают
ответа ЭВМ, решающей задачи пользователей в порядке поступления запросов.

1

2

n-1

n

очередь

сервер

Система FIFO

Тонкие клиенты

Жесткий диск

Слайд 14

ВРЕМЯ РЕШЕНИЯ Время решения - случайная величина, распределенная экспоненциально:

ВРЕМЯ РЕШЕНИЯ

Время решения - случайная величина, распределенная экспоненциально:

Слайд 15

ВРЕМЯ ОБДУМЫВАНИЯ Интервал между временем получения ответа на запрос и моментом

ВРЕМЯ ОБДУМЫВАНИЯ

Интервал между временем получения ответа на запрос и моментом

посылки нового запроса – время «обдумывания» - независимая случайная величина, распределенная экспоненциально:
cреднее значение которой :
Слайд 16

ЦЕЛЬ ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛИ Цель построения математической модели – определение средней производительности

ЦЕЛЬ ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛИ

Цель построения математической модели – определение средней производительности

системы в зависимости от величин N, μ, λ.
Граф переходов такой системы изображен на рисунке ниже.

0

1

2

n-1

n

Nλ (N-1)λ (N-2)λ λ

μ μ μ μ

Слайд 17

ВЕРОЯТНОСТИ ПРЕБЫВАНИЯ В КАЖДОМ СОСТОЯНИИ Доказано, что вероятности пребывания в каждом состоянии соответственно равны:

ВЕРОЯТНОСТИ ПРЕБЫВАНИЯ В КАЖДОМ СОСТОЯНИИ

Доказано, что вероятности пребывания в каждом

состоянии соответственно равны:
Слайд 18

ПОСЛЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ Пусть Pi – средняя доля времени, проведенного в i-м состоянии системой. Тогда:

ПОСЛЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ

Пусть Pi – средняя доля времени, проведенного в i-м

состоянии системой. Тогда:
Слайд 19

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СИСТЕМЫ 1.Средняя производительность μсред: 2.Среднее число запросов в очереди

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СИСТЕМЫ

1.Средняя производительность μсред:
2.Среднее число запросов в очереди и на

обслуживании Nсред:
3.Среднее время реакции на запрос:
Слайд 20

ГРАФИКИ ЗАВИСИМОСТИ ΜСРЕД И TP ОТ ЧИСЛА ТЕРМИНАЛОВ N И ВЕЛИЧИНЫ

ГРАФИКИ ЗАВИСИМОСТИ ΜСРЕД И TP ОТ ЧИСЛА ТЕРМИНАЛОВ N И ВЕЛИЧИНЫ

Ρ
μсред
μ
1 1
0.6 0.6
0.2 0.2
.ρ=1 .ρ=0.1
1 2 3 4 5 6 7 8 n 1 2 3 4 5 6 7 8 n

tp