Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Задание 1. В вычислительную машину, работающую в системе управления технологическим процессом, через каждые 3 ± 1 с по ступает информация от датчиков и измерительных устройств. До обработки на ЭВМ информационные сообщения накапливаются в буферной памяти емкостью в одно сообщение. Продолжитель ность обработки сообщений на ЭВМ — 5 ± 2 с. Динамика техно логического процесса такова, что имеет смысл обрабатывать сооб щения, ожидавшие в буферной памяти не более 12 с. Остальные сообщения считаются потерянными.
Смоделировать процесс поступления в ЭВМ 200 сообщений. Подсчитать число потерянных сообщений и определить коэффи циент загрузки ЭВМ.
Задание 2. Вычислительная система состоит из трех ЭВМ. С интервалом 3 ± 1 мин в систему поступают задания, которые с ве роятностями P1 = 0,4, Р2 = Р3 = 0,3 адресуются одной из трех ЭВМ. Перед каждой ЭВМ имеется очередь заданий, длина кото рой не ограничена. После обработки задания на первой ЭВМ оно с вероятностью Р12 = 0,3 поступает в очередь ко второй ЭВМ и с ве роятностью Р13 = 0,7 — в очередь к третьей ЭВМ. После обработ ки на второй или третьей ЭВМ задание считается выполненным. Продолжительность обработки заданий на разных ЭВМ характе ризуется интервалами времени: T1 = 7 ± 4 мин, Т2 = 3 ± 1 мин, T3 = 5 ± 2 мин. Смоделировать процесс обработки 200 заданий. Определить максимальную длину каждой очереди и коэффициен ты загрузки ЭВМ.
Задание 3. Информационно-поисковая библиографическая система построена на базе двух ЭВМ и имеет один терминал для ввода и вывода информации. Первая ЭВМ обеспечивает поиск ли тературы по научно-техническим проблемам (вероятность обра щения к ней — 0,7), а вторая — по медицинским (вероятность об ращения к ней — 0,3). Пользователи обращаются к услугам систе мы каждые 5 ± 2 мин. Если в очереди к терминалу ожидают 10 пользователей, то вновь прибывшие пользователи получают отказ в обслуживании. Поиск информации на первой ЭВМ продолжает ся 6 ± 4 мин, а на второй 3 ± 2 мин. Для установления связи с нуж ной ЭВМ и передачи текста запроса пользователи тратят 2 ± 1 мин. Вывод результатов поиска происходит за 1 мин.
Смоделировать процесс работы системы за 8 ч. Определить среднюю и максимальную длину очереди к терминалу, а также ко эффициенты загрузки технических средств системы. Как изменят ся параметры очереди к терминалу, если будет установлен еще один терминал?
Задание 4. К мини-ЭВМ подключено четыре терминала, с которых осуществляется решение задач. По команде с терминала выполняют операции редактирования, трансляции, планирования и решения. Причем, если хоть один терминал выполняет планирование, остальные вынуждены простаивать из-за нехватки оперативной памяти. Если два терминала выдают требование на решение, то оставшиеся два простаивают, и если работают три терминала, выдающих задания на трансляцию, то оставшийся терминал блокируется. Интенсивности поступления задач различных типов равны. Задачи одного типа от одного терминала поступают через экспоненциально распределенные интервалы времени со средним значением 160 с. Выполнение любой операции длится 10 с.
Смоделировать работу мини-ЭВМ в течение 4 ч. Определить загрузку процессора, вероятности простоя терминалов и частоту одновременного выполнения трансляции с трех терминалов.
Задание 5. Задания на обработку данных, поступающие на ра бочую станцию (PC), характеризуются известным требуемым вре менем работы процессора и условно подразделяются на короткие и длинные. Короткие задания требуют менее 6 мин времени рабо ты процессора. Задания поступают на рабочую станцию (PC) через каждые 8 ± 3 мин и требуют для своей обработки 4 ± 3 мин време ни работы процессора. Короткие задания вводятся в PC с дисплея за 3 ± 2 мин. Дисплей остается занятым коротким заданием до мо мента окончания выдачи результатов на печать. Короткие задания имеют абсолютный приоритет над длинным при использовании процессора, т. е. они прерывают выполнение длинных заданий. Длинные задания предварительно готовятся на дискетах на ПЭВМ за 8 ± 5 мин и вводятся в PC с дисковода за 3 ± 2 мин. После обра ботки на процессоре как коротких, так и длинных заданий произ водится вывод результатов на печать в течение 2 ± 1 мин. Одновре менно на PC обрабатывается только одно задание.
Смоделировать процесс функционирования PC при условии, что обработать необходимо 100 заданий. Определить число ко ротких и длинных заданий, ожидающих обработки, а также число обработанных коротких заданий и коэффициент загрузки про цессора.
Задание 6. В вычислительной лаборатории (ВЛ) имеются три ЭВМ. Задания на обработку поступают с интервалом 20 ± 5 мин в пункт приема. Здесь в течение 12 ± 3 мин они регистрируются и сортируются оператором, после чего каждое задание поступает на одну из свободных ЭВМ. Примерно в 70 % заданий в результате их первой обработки на ЭВМ обнаруживаются ошибки ввода, кото рые сразу же в течение 3 ± 2 мин исправляются пользователями. На время корректировки ввода задание не освобождает соответст вующей ЭВМ, и после корректировки начинается его повторная обработка. Возможность ошибки при повторной обработке ис ключается, т. е. повторная обработка всегда является окончатель ной. Продолжительность работы ЭВМ при обработке задания в каждом случае составляет 10 ± 5 мин. В ВЛ имеется лишь одно ра бочее место для корректировки ввода.
Смоделировать процесс функционирования ВЛ при условии, что обработать необходимо 100 заданий. Определить среднее вре мя ожидания в очереди на обработку, а также коэффициенты за грузки технических средств ВЛ.
Задание 7. Информационная система реального времени со стоит из центрального процессора (ЦП), основной памяти (ОП) емкостью 100 Кбайт и накопителя на жестком диске (НД). Запро сы от большого числа удаленных терминалов поступают каж дые 75 ± 25 мс и обрабатываются ЦП за время 1 мс. После этого ка ждый запрос помещается в ОП либо получает отказ в обслужива нии, если ОП заполнена (каждый запрос занимает 2 кбайт памя ти). Для обслуживаемых запросов производится поиск информа ции на НД за время 120 ± 25 мс, ее проверка, кодирование и передача пользователю через ЦП за время 10 ± 5 мс. Работа с НД не требует вмешательства ЦП. После этого запрос считается обслуженным и освобождает место в ОП.
Смоделировать процесс обслуживания 100 запросов. Подсчи тать число запросов, получивших отказ в обслуживании. Опреде лить среднее и максимальное содержимое ОП, а также коэффици ент загрузки НД.
Задание 8. Для ускорения прохождения «коротких» заданий на ЭВМ выбран пакетный режим работы с квантованием времени процессора. Это значит, что всем заданиям пакета по очереди представляется процессор на одинаковое время 10 с (круговой циклический алгоритм разделения времени). Если в течение этого времени заканчивается выполнение задания, оно покидает систе му и освобождает процессор. Если же очередного кванта времени не хватает для завершения задания, оно помещается в конец оче реди — пакета. Последнее задание пакета выполняется без преры ваний. Пакет считается готовым к вводу в ЭВМ, если в нем содержится 5 заданий. Новый пакет вводится в ЭВМ после окончания обработки предыдущего. Задания поступают в систему с интерва лом времени 60 ± 30 с и характеризуется временем работы процес сора 50 ±45 с.
Смоделировать процесс обработки 200 заданий. Определить максимальную длину очереди готовых к обработке пакетов и ко эффициент загрузки ЭВМ. Сравнить время прохождения «корот ких» заданий, требующих до 10 с времени работы процессора, с временем прохождения «длинных» заданий, требующих свыше 90 с времени работы процессора.
Задание 9. Система автоматизации проектирования (САПР) создана на базе ЭВМ, функционирующей в режиме множествен ного доступа. Пятеро инженеров-проектировщиков с помощью своих дисплеев одновременно и независимо проводят диалог с ЭВМ, определяя очередной вариант расчета. Каждый диалог со стоит из 10 циклов ввода-вывода данных. Во время одного цикла происходит следующее: за 10 ± 5 с инженер обдумывает и вводит текст строки; в течение 2 с работает процессор ЭВМ, подготавли вая текст ответа; в течение 5 с текст ответа выводится на дисплей. После ввода 11-й строки начинается работа процессора по расчету I конструкции и продолжается 30 ± 10 с. За 5 с результат расчета вы водится на экран, после чего инженер в течение 15 ± 5 с анализи рует его и начинает новый диалог. Операции по подготовке текста ответа имеют абсолютный приоритет над расчетными, т. е. преры вают выполнение последних.
Смоделировать процесс работы САПР при условии, что расчет вариантов конструкции повторяется 100 раз. Определить среднее время выполнения диалога и расчетных операций, а также коэф фициент загрузки процессора.
Задание 10. Распределенный банк данных организован на базе трех удаленных друг от друга вычислительных центров А, В и С. Все центры связаны между собой каналами передачи данных, рабо тающими в дуплексном режиме независимо друг от друга. В каж дый из центров с интервалом времени 50 ± 20 мин поступают заяв ки на проведение информационного поиска.
Если ЭВМ центра, получившего заявку от пользователя, сво бодна, в течение 2 ± 1 мин производится ее предварительная обра ботка, в результате которой формируются запросы для центров А, В и С. В центре, получившем заявку от пользователя, начинается поиск информации по запросу, а на другие центры по соответст вующим каналам передаются за 1 мин тексты запросов, после чего там также может начаться поиск информации, который продолжа ется: в центре А — 5 ± 2 мин, в центре В — 10 ± 2 мин, в центре С — 15 ± 2 мин. Тексты ответов передаются за 2 мин по соответст вующим каналам в центр, получивший заявку на поиск. Заявка считается выполненной, если получены ответы от всех трех цен тров. Каналы при своей работе не используют ресурсы ЭВМ цен тров.
Смоделировать процесс функционирования распределенного банка данных при условии, что всего обслуживается 100 заявок. Подсчитать число заявок, поступивших и обслуженных в каждом центре. Определить коэффициенты загрузки ЭВМ центров.
Задание 11. В системе автоматизации экспериментов (САЭ) на базе специализированной ЭВМ данные от измерительных уст ройств поступают в буферную зону оперативной памяти каждые 800 ± 400 мс. Объем буфера — 256 Кбайт, длина одного информа ционного сообщения — 2 Кбайт. Для записи сообщения в буфер требуется 20 мс времени работы процессора. После заполнения бу фера его содержимое переписывается на накопитель на жестком диске (НД), для чего сначала необходима работа процессора в те чение 30 мс, а потом — совместная работа процессора и накопите ля НД в течение 100 ± 30 мс. Для обработки каждой новой порции информации на НД, объем которой равен 2560 Кбайт, запускается специальная программа, требующая 100 ± 20 с времени работы процессора. Эта программа имеет самый низкий приоритет и пре рывается программами сбора и переписи данных на НД.
Смоделировать процесс сбора и обработки данных с САЭ при условии, что обработать необходимо 5 порций информации. За фиксировать длительность выполненной программы обработки и определить, сколько раз ее выполнение было прервано.
Задание 12. Специализированное вычислительное устройство, работающее в режиме реального времени, имеет в своем составе два процессора, соединенные с общей оперативной памятью. В режиме нормальной эксплуатации задания выполняются на пер вом процессоре, а второй является резервным. Первый процессор характеризуется низкой надежностью и работает безотказно лишь в течение 150 ± 20 мин. Если отказ происходит во время решения задания, в течение 2 мин производится включение второго про цессора, который продолжает решение прерванного задания, а также решает и последующие задания до восстановления первого процессора. Это восстановление происходит за 20 ± 10 мин, после чего начинается решение очередного задания на первом процессо ре, а резервный выключается. Задания поступают на устройство каждые 10 ± 5 мин и решаются за 5 ± 2 мин. Надежность резервно го процессора считается идеальной.
Смоделировать процесс работы устройства в течение 50 ч. Под считать число решенных заданий, число отказов процессора и число прерванных заданий. Определить максимальную длину оче реди заданий и коэффициент загрузки резервного процессора.
Задание 13. Самолеты прибывают для посадки в район аэро порта каждые 10 ± 5 мин. Если взлетно-посадочная полоса сво бодна, прибывший самолет получает разрешение на посадку. Если полоса занята, самолет выполняет полет по кругу и возвращается к аэропорту через каждые 4 мин. Если после пятого круга самолет не получает разрешения на посадку, он отправляется на запасной аэродром. В аэропорту через каждые 10 + 2 мин к взлетно-поса дочной полосе выруливают готовые к взлету машины и получают разрешение на взлет, если полоса свободна. Для взлета и посадки самолеты занимают полосу ровно на 2 мин. Если при свободной полосе одновременно один самолет прибывает для посадки, а дру гой — для взлета, полоса предоставляется взлетающей машине.
Смоделировать работу аэропорта в течение суток. Подсчитать количество самолетов, которые взлетели, сели и были направлены на запасной аэродром. Определить коэффициент загрузки взлет но-посадочной полосы.
Задание 14. На склад готовой продукции предприятия каждые 5 ± 2 мин поступают изделия типа А партиями по 500 шт., а каждые 20 ± 5 мин — изделия типа В партиями по 2000 шт. С интервалом времени 10 ± 5 мин к складу подъезжают автомобили, в каждый из которых надо погрузить по 1000 шт. изделий типа А и В. Погрузка начинается, если изделия обоих типов имеются на складе в нуж ном количестве, и продолжается 10 ± 2 мин. У склада одновремен но могут находиться не более трех автомобилей, включая ав томобиль, стоящий под погрузкой. Автомобили, не нашедшие места у склада, уезжают с его территории без груза.
Смоделировать работу склада при условии, что загрузиться должны 50 автомобилей. Подсчитать число автомобилей, уехав ших без груза. Определить среднее и максимальное количество из делий каждого типа, хранящихся на складе.
Задание 15. Диспетчер управляет внутризаводским транспор том и имеет в своем распоряжении два грузовика. Заявки на пере возки поступают к диспетчеру каждые 5 ± 4 мин. С вероятностью 0,5 диспетчер запрашивает по радио один из грузовиков и передает ему заявку, если тот свободен. В противном случае он запрашивает другой грузовик и таким образом продолжает сеансы связи, пока один из грузовиков не освободится. Каждый сеанс связи длится ровно 1 мин. Диспетчер допускает накопление у себя до пяти заявок, после чего вновь прибывшие заявки получают отказ. Грузови ки выполняют заявки на перевозку за 12 ± 8 мин.
Смоделировать работу внутризаводского транспорта в течение 10 час. Подсчитать число обслуженных и отклоненных заявок. Оп ределить коэффициенты загрузки грузовиков.
Задание 16. Пять операторов работают в справочной телефон ной сети города, сообщая номера телефонов по запросам абонен тов, которые обращаются по одному номеру 09. Автоматический коммутатор переключает абонента на того оператора, в очереди которого ожидает наименьшее количество абонентов, причем наибольшая допустимая длина очереди перед оператором — два абонента. Если все очереди имеют максимальную длину, вновь поступивший вызов получает отказ. Обслуживание абонентов операторами длится 30 ± 20 с. Вызовы поступают в справочную че рез каждые 5 + 3 с.
Смоделировать обслуживание 200 вызовов. Подсчитать коли чество отказов. Определить коэффициенты загрузки операторов справочной.
Задание 17. Улицы, выходящие на четырехсторонний перекре сток, имеют обозначения по направлению движения часовой стрелки: А, В, С и D. Со стороны улицы А машины подходят к пере крестку каждые 3 ± 2 с, причем 30 % из них поворачивают направо в направлении А — D, а 20 % — налево в направлении А — В. По ворот налево возможен, если нет движения в направлении С— А. Со стороны улицы В машины подходят к перекрестку каждые 6 ± 2 с, причем 60 % из них проезжают прямо в направлении С — А, а 40 % — направо в направлении С — В. Поворот налево в направ лении С — D запрещен. Светофор на перекрестке переключается каждые 20 с. Ширина всех улиц допускает движение в три ряда в каждом направлении. Машины преодолевают перекресток в лю бом направлении за 2 с. Машина, выехавшая на перекресток до момента переключения светофора, обязательно продолжает свое движение. На перекрестке одновременно может находиться не бо лее одной машины для каждого направления движения.
Смоделировать работу перекрестка по регулированию движе ния со стороны улиц А и С в течение получаса. Подсчитать число машин, проследовавших в каждом направлении. Определить сред нюю и максимальную длину очереди машин для каждого направ ления движения.
Задание 18. Двухколейная железная дорога имеет между стан циями А и В одноколейный участок с разъездом С. На разъезде имеется запасной путь, на котором один состав может пропустить встречный поезд. К станциям А и В поезда прибывают с двухколейных участков каждые 40 ± 10 мин. Участок пути АС поезда преодо левают за 15 + 3 мин, а участок пути ВС — за 20 ± 3 мин. Со стан ций А и В поезда пропускаются на одноколейный участок до разъ езда только при условии, что участок свободен, а на разъезде не стоит состав. После остановки на разъезде поезда пропускаются на участок сразу после его освобождения. Поезд останавливается на разъезде, если по лежащему впереди него участку пути движется встречный поезд.
Смоделировать работу одноколейного участка железной дороги при условии, что в направлении АВ через него должны просле довать 50 составов. Определить среднее время ожидания составов на станциях А и В, а также среднее время ожидания на разъезде С и коэффициент загрузки запасного пути.
Задание 19. С интервалом времени 5 ± 2 мин детали поштучно поступают к станку на обработку и до начала обработки хранятся на рабочем столе, который вмещает 3 детали. Если свободных мест на столе нет, вновь поступающие детали укладываются в тележку, которая вмещает 5 деталей. Если тележка заполняется до нормы, ее увозят к другим станкам, а на ее место через 8 ± 3 мин ставят по рожнюю тележку. Если во время отсутствия тележки поступает очередная деталь и не находит на столе места, она переправляется к другому станку. Рабочий берет детали на обработку в первую оче редь из тележки, а если она пуста — со стола. Обработка деталей производится за 10 ±5 мин.
Смоделировать процесс обработке на станке 100 деталей. Под считать число заполненных тележек и число деталей, поштучно переправленных к другому станку.
Задание 20. В морском порту имеются два причала: старый и новый. У старого причала одновременно могут швартоваться два судна. Здесь работают два портальных крана, производящие раз грузку-погрузку судна за 40 ± 10 ч. У нового причала имеется место для пяти судов. Здесь работают три крана, производящие разгруз ку-погрузку за 20 ± 5 ч. Суда прибывают в акваторию порта каждые 5 ± 3 ч, причем около 40 % из них составляют суда, имеющие при оритет в обслуживании. В ожидании места у причала судно бросает якорь на рейде. Для швартовки и отхода судна от причала требует ся по 1 ч времени. Судам, имеющим приоритет в обслуживании, место у причала предоставляется в первую очередь. Разгрузку-по грузку судна всегда производит один кран.
Смоделировать процесс начала навигации в морском порту при условии, что в акваторию порта зашли 150 судов. Подсчитать число судов, обслуженных на каждом причале, и зафиксировать максимальное количество судов на рейде. Определить среднее время ожидания места у причала отдельно для судов, имеющих и не имеющих приоритета в обслуживании, а также коэффициенты загрузки портальных кранов.
Задание 21
Л-ра: Р.Шеннон. Имитационное моделирование систем – искусство и наука. – М., Мир, 1978.
Задача о пожарах – упр. 11 на с.121.
Задание 22
Л-ра: Р.Шеннон. Имитационное моделирование систем – искусство и наука. – М., Мир, 1978.
Задача о разгрузке – упр. 12 на с.122.
Задания по книге:
Прицкер А. Введение в имитационное моделирование и язык СЛАМ II. – М.:Мир, 1987.
23. Опт и розница – упр 9.8, с. 402, (файл prc9_8opt_rozn).
24. Банк автомобилистов – упр. 4.6 на с. 148, (файл prc_4_6).
25. Изделия на конвейере – упр. 4.8 на с. 148-149, (файл prc_4_8).
26. Ремонт и контроль – упр. 6.4, с.244, (файл prc_6_4).
27. Работа карьера - §6.5 (пример 4), с. 204, (файл prc_6_6).
28. Управление запасами - §6.6 (пример 5), с. 209, (файл prc_6_6z).
29. Станок с поломками - §6.8 (пример 7), с. 225, (файл prc68sta).
30. Участок дороги с односторонним движением - §6.10 (пример 9), с. 237(файл prc610road).
31. Банк автомобилистов и других клиентов – упр. 6.9, с.247, (файл prc6_9avtobank).
32. Банк автомобилистов со сменой подъездных полос - §7.13 (пример 7.1), с. 280, (файл prc_7_1).
33. Оптовый магазин - §7.14 (пример 7.2), 293 с дополнениями 7.8 и 7.9 на с.306, (файл prc_7_2).
34. Поступление в больницу – упр. 9.5, с. 400, (файл prc_9_5ill).
35. Телефонная сеть – упр. 9.7, с. 401, (файл prc9_7phone).