Имитационное моделирование работы сервера
Автор: Daria Skubry • Ноябрь 20, 2021 • Лабораторная работа • 3,624 Слов (15 Страниц) • 386 Просмотры
Лабораторная работа № 1
ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ СЕРВЕРА
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: научиться использовать средства имитационного моделирования для подбора эффективных параметров работы сервера.
Постановка задачи
Сервер обрабатывает запросы, поступающие с автоматизированных рабочих мест с интервалами, распределенными по показательному закону со средним значением T1 = 3 мин. Сервер имеет входной буфер ёмкостью 4 запросов. В случае полной занятости входного буфера поступающий запрос теряется.
Вычислительная сложность запросов подчинена нормальному закону с математическим ожиданием S1=557280 оп и среднеквадратическим отклонением S2=34688 оп. Производительность сервера Q=6∙105 оп/с.
Построить имитационную модель обработки запросов сервером для определения оценки математического ожидания количества запросов (дальше - количества запросов), обработанных сервером за время функционирования T = 1 час, и оценки математического ожидания вероятности обработки запросов (дальше - вероятности обработки запросов).
Привести ряд экспериментов с помощью построенной модели и определить:
- как изменятся показатели работы сервера, если увеличить его производительность в 1,5-2 раза. Сделать вывод.
- как изменятся показатели работы сервера, если уменьшить интенсивность поступления запросов в 2-3 раза. Сделать вывод.
- как изменятся показатели работы сервера, если увеличить емкость входного буфера в 2-3 раза. Сделать вывод.
Номер варианта | Средний интервал поступления запросов IntPostZ, мин | Ёмкость входного буфера, emkBuf | Доверительная вероятность α | Вероятность обработки запросов сервером ρ | Точность, вычислений ε | Производительность сервера Q, оп/сек | Математическое ожидание S1, оп | Среднеквадратическое отклонение S2, оп |
15 | 3 | 4 | 0,97555 | 0,9 | 0,02 | 600000 | 557280 | 34688 |
Уяснение задачи моделирования
Сервер представляет собой однофазную систему массового обслуживания разомкнутого типа с ограниченной входной емкостью, то есть с отказами, и абсолютной надёжностью.
В модели должны быть следующие элементы:
- задание исходных данных;
- описание арифметических выражений;
- сегмент имитации поступления и обработки запросов;
- сегмент задания времени моделирования и расчета результатов моделирования.
Серверу дадим имя Server. Для счета количества всех запросов используем метку KolZap.
Выберем масштаб: 1 единице масштабного времени соответствует 1 с. Так как среднее значение интервалов поступления запросов, Т1=3 мин. то теперь это будет 180 ед. мод. времени.
Для начала построим модель, где примем, что время обработки сервером одного запроса распределено по экспоненциальному закону со средним значением 4,5 мин. (270 ед. мод. времени), а затем добавим параметры сервера, указанные в условии задачи.
Рассчитаем количество прогонов, которые нужно выполнить в каждом наблюдении, т.е. проведем так называемое тактическое планирование эксперимента. Пусть результаты моделирования (вероятность обработки запросов) нужно получить с доверительной вероятностью α=0,97555 и точностью ε=0,02. Расчет проведем для худшего случая, т.е. при вероятности ρ=0,5, так как до эксперимента ρ неизвестно:
[pic 1]
где tα=2,25 - табулированный аргумент функции Лапласа.
Создание новой модели
- Выполняем команду Файл/Создать/Модель на Панели инструментов. Открывается диалоговое окно Новая модель.
- В поле Имя модели диалогового окна Новая модель вводим Server. Выбираем каталог, в котором будут сохранены файлы модели.
- Указываем единицы модельного времени – секунды.
[pic 2]
Создание диаграммы процесса
-Для создания диаграммы процесса в Палитре выделяем Библиотеку моделирования процессов. Из неё перетаскиваем объекты на диаграмму и соединяем их между ними.
...