Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Информатика arrow ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ В СРЕДЕ EXTENDSIM
Посмотреть оригинал

Контрольные вопросы и задания

  • 1. Какие способы генерации потоков поступления и обслуживания заявок реализованы в ExtendSim? Какие блоки среды используются? Приведите примеры задач.
  • 2. Как смоделировать элементарное событие, полную группу событий, зависимые и независимые события в ExtendSim? Какие основные блоки среды используются? Приведите примеры задач и способы их решения.
  • 3. Какие блоки среды ExtendSim используются для сбора и статистической обработки результатов моделирования?
  • 4. Для чего проводится анализ чувствительности модели? Какие средства реализованы в ExtendSim для проведения анализа чувствительности? Приведите примеры задач.
  • 5. Оценить надежность устройства (рис. 37—39), состоящего из трех узлов и элементов А, В, С, D, Е, F. Узел выходит из строя, когда выходят из строя все элементы, входящие в узел. Устройство выходит из строя, когда отказывает хотя бы один из его узлов. Вероятности безотказной работы элементов равны соответственно: Р(А) = 0,8; Р(В) = 0,7; Р(С) = 0,95; P(D) = 0,85; Р(Е) = 0,9; P(F) = 0,7. Рассчитать вероятность безотказной работы устройства аналитическим и имитационным методами. Оценить погрешность имитационного метода.
Схема устройства 1

Рис. 37. Схема устройства 1

Схема устройства 2

Рис. 38. Схема устройства 2

Схема устройства 3

Рис. 39. Схема устройства 3

  • 6. Вероятности того, что во время работы технического устройства произойдет сбой в первом блоке, во втором блоке, в третьем блоке, относятся как 3:2:5. Вероятности обнаружения сбоя в первом блоке, во втором блоке, в третьем блоке соответственно равны 0,8; 0,9; 0,95. Рассчитать вероятность обнаружения сбоя аналитическим и имитационным методами. Оценить погрешность имитационного метода.
  • 7. Техническая система состоит из 5 блоков, надежность каждого определяется вероятностью: р = 0,8; pi = 0,75; ру = 0.9; />4 = 0.85; ру = 0.9. Выход из строя хотя бы одною блока влечет за собой выход из строя всей системы. С целью повышения надежности системы производится дублирование, для чего выделено еще 5 таких же блоков. Надежность устройств переключения (на рис. 40— 41, они обозначены УП) полная. Определить какой способ дублирования дает большую надежность системы: дублирование каждого блока (рис. 40); дублирование всей системы (рис. 41). Решить задачу аналитическим и имитационным методами. Оценить погрешность имитационного метода.
Схема технической системы (дублирование каждою блока)

Рис. 40. Схема технической системы (дублирование каждою блока)

Схема технической системы (дублирование всей системы)

Рис. 41. Схема технической системы (дублирование всей системы)

8. Сравнить две системы, изображенных на рис. 40 и рис. 42, если р = 0,7; Р2 = 0.9; ру = 0,6; р^ = 0,95; р$ = 0,4. В качестве критерия сравнения взять надежность (вероятность безотказной работы). Надежность устройств переключения полная. Решить задачу аналитическим и имитационным методами. Оценить погрешность имитационного метода.

Схема технической системы (частичное дублирование блоков)

Рис. 42. Схема технической системы (частичное дублирование блоков)

9. Сравнить две системы, изображенные на рис. 40 и рис. 42, учитывая, что

устройства переключения (УП) характеризуется надежностью ед,& = 1,8. Значения вероятностей, определяющих надежность равны: р = 0,7; р2 = 0,8; р2 = 0,6; Ра = 0.9; р5 = 0,7; qx = 0.9; q2 = 0.85; = 0,8; <у4 = <15 = °’85Яв = 41 = Я% = 0.9.

Решить задачу аналитическим и имитационным методами. Оценить погрешность имитационного метода.

  • 10. Два устройства обрабатывают одинаковые задания. Производительность первого устройства втрое больше производительности второго. Первое устройство выполняет 95% заданий без сбоев; второе устройство выполняет 98% заданий без сбоев. Во время выполнения одного из наудачу выбранных заданий сбоя не произошло. Найти вероятность того, что это задание выполнено вторым устройством. Решить задачу аналитическим и имитационным методами. Оценить погрешность имитационного метода.
  • 11. Два из трех независимо работающих элементов вычислительного устройства отказали. Найти вероятность того, что отказали первый и третий элементы, если вероятности отказа первого, второго и третьего элементов соответственно равны 0,1; 0,2; 0,3. Решить задачу аналитическим и имитационным методами. Оценить погрешность имитационного метода.
  • 12. Техническое устройство, состоящее из трех узлов, работало в течение времени Т. За это время первый узел оказывается неисправным с вероятностью р =0,15; второй с вероятностью р2 =0,1 и третий — с вероятностью = 0,2. Оценить вероятность того, что оказался неисправен только один узел; что оказался неисправным только второй узел. Решить задачу аналитическим и имитационным методами. Оценить погрешность имитационного метода.
  • 13. В систему поступает поток заявок, интервалы между которыми описываются СВ Z, распределенной по закону, заданному функцией плотности распределения вероятности (см. табл. 1). Далее заявки обслуживаются одним каналом в течение заданного интервала времени (см. табл. 1). Смоделировать обработку заявок в течение 100 единиц времени и оценить эффективность системы. Для моделирования последовательности значений СВ Z использовать метод обратной функции.

Таблица 1. Исходные данные

Вариант

функция плотности распределения СВ 7.

Интервал времени

1.

2

2.

0,5

3.

0.1

4.

U2

5.

2

6.

1,5

7.

0,4

8.

1,8

9.

0.9

10.

0,4

11.

1.5

12.

1,1

  • 14. В систему поступает поток заявок через заданный интервал времени (см. табл. 1). Далее заявки обслуживаются одним каналом в течение случайного интервала времени Z, описываемого заданной функцией плотности распределения вероятностей (см. табл. 1). Смоделировать обработку заявок в течение 100 единиц времени и оценить эффективность системы. Для моделирования последовательности значений СВ Z использовать метод Неймана.
  • 15. Исследовать работу локального сетевого концентратора при низкой и высокой загруженности. Па вход концентратора поступает поток транзактов с интенсивностью 0,2 и 0,5. Далее транзакты обрабатываются с интенсивностью 0,45. Длина очереди транзактов на обработку не ограничена. Потоки поступления и обслуживания транзактов описываются: 1) экспоненциальным законом; 2) законом Эрланга второго порядка. Построить графики зависимости длины очереди транзактов на обслуживание во времени при разной загруженности и разных типах потоков, протекающих в системе, оценить характеристик очереди и загрузку концентратора. Построить гистограмму времени пребывания транзакта в системе. Сделать выводы о влиянии входных параметров системы на длину очереди и засужен нос гь концентратора.
  • 16. Исследовать работу локального коммутатора, который может параллельно обрабатывать несколько сессий, при низкой и высокой загруженности. На вход коммутатора поступает поток транзактов с интенсивностью 0,4 и 2,5. Далее транзакты обрабатываются с интенсивностью 0,5. Длина очереди транзактов на обработку не ограничена. Потоки поступления и обслуживания транзактов описываются: 1) экспоненциальным законом; 2) законом Эрланга второго порядка. Параллельно может обрабатываться 1) два транзакта; 2) три транзакта. Построить графики зависимости длины очереди транзактов на обслуживание во времени для разных вариантов системы, оценить характеристики очереди на обслуживание и характеристики коммутатора. Построить гистограмму длины очереди заявок. Сделать выводы об эффективности работы коммутатора для разных вариантов реализации, выбрать оптимальный вариант.
  • 17. В систему поступает поток заявок по экспоненциальному закону распределения со средним 12 секунд. Интенсивность обработки заявок зависит от времени суток (закон распределения экспоненциальный): с 0 до 8 часов заявки обрабатываются в среднем 30 секунд; с 8 до 12 часов — в среднем 42 секунды; с 12 до 17 часов — в среднем 48 секунд; с 17 до 24 часов — в среднем 27 секунд. Заявки обрабатываются одним из трех одинаковых устройств. Смоделировать работу системы по обслуживанию 1000 заявок. Оценить характеристики очереди заявок, загрузку устройств. Построить графики зависимости пребывания заявки в системе от времени и очереди заявок от времени. Построить гистограмму длины

очереди заявок. Оценить эффективность системы, предложить варианты оптимизации системы.

  • 18. В систему поступает два потока заданий на обработку с интенсивностями 4 мс и 6 мс, которые обрабатываются одним из двух компьютером с интенсивностью 5 мс. Закон распределения времени поступления и обслуживания заданий — экспоненциальный. Выбор компьютера, обрабатывающего задание, — равновероятен. Оценить, как влияет изменение интенсивности входных потоков заданий (1 поток — от 2 мс до 5 мс; 2 поток — от 5 мс до 8 мс) на среднее время пребывания задания в системе. Время моделирования составляет 1000 мс. Привести графики, сделать выводы о чувствительности модели к изменению интенсивности входных потоков.
  • 19. В задаче п. 18 провести анализ чувствительности модели к изменению интенсивности обслуживания задания в диапазоне от 3 мс до 6 мс. Как изменение интенсивности обслуживания влияет на среднее время пребывания задания в очереди на обслуживание?
  • 20. На обработку поступают задания трех типов в диапазоне соответственно: 1—3 мс; 2—6 мс; 3—5 мс (закон распределения равномерный). Обработка состоит из двух этапов: расчет и тестирование. Время расчета и тестирования зависит от типа задания и составляет соответственно: расчет: 2—8 мс; 4—7 мс; 6— 8 мс; тестирование: 3—5 мс; 6—7 мс; 9—10 мс (закон распределения равномерный). Расчет выполняют 6 процессоров; тестирование — 7 процессоров. Оценить статистические характеристики очереди заданий на двух этапах обработки, статистические характеристики загрузки процессоров системы. Построить гистограмму времени пребывания задания в очереди на обслуживание.
 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы