Xreferat.com » Рефераты по информатике и программированию » Анализ эксплуатационного обслуживания ВЦ средней производительности

Анализ эксплуатационного обслуживания ВЦ средней производительности

раз, которое величина, подлежащая табулированию, должна вводится в таблицу. Это позволяет назначать разые веса различным наблюдаемым величинам.

Сегмент "промежуточная выдача". и окончание моделирования в  конце дня используется последовательность GENERATE-TERMINATE (Рис.5.).

Cегменты представлены на рис.1 - 5.

Анализ эксплуатационного обслуживания ВЦ средней производительности

Анализ эксплуатационного обслуживания ВЦ средней производительности

Анализ эксплуатационного обслуживания ВЦ средней производительности

Анализ эксплуатационного обслуживания ВЦ средней производительности

Рассмотрим таблицу распределения (Табл. 3.1.)

Таблица 3.1

Операторы GPSS Назначение
Транзакты:
1-вый сегмент ЭВМ, предназначенная для планового профилактического осмотра
2-рой сегмент ЭВМ-сервер, нуждающаяся во внеплановом ремонте
3-тий сегмент Диспетчер, открывающий в 8 ч утра ВЦ изакрывающий его через 8 ч
4-тый сегмент Наблюдатель, следящий за содержимым очереди для оценки распределения числа неисправных ЭВМ-серверов: Р1 - параметр, в который заносятся отметки времени Р2 - параметр, в который заносится дли-
5-тый сегмент Транзакт, обеспечивающий промежуточнуювыдачу результатов
Приборы:
BAY R Ремонтник
Функции:
JQBS Описывает равномерное распределениеот 1 до 3; получаемую величину можно интерпретировать как число, на 1 меньшее числа ЭВМ, прибывающих ежедневно на плановы осмотр
XPDIS Экспоненциальная ф-ия распределения
Очереди:
TRUBIL ЭВМ-серверы которые стоят неисправные
Таблицы:
LENTH Таблица, в которую заносят число неисправных ЭВМ-серверов

В табл.3.1 за единицу времени выбрана 1 минута.

Рассмотрим программу модели, составленную на языке GPSS.

   XPDIS FUNCTION    RN1,C24

   0,0/.1,.104/.2,.222/.3,.355/.4,.509/.5,.69/.6,.915/.7,1.2

   ,75,1.38/.8,1.6/.84,1.85/.88,2.12/.9,2.3/.92,2.52/.94,2.81

   .95,2.99/.96,3.2/.97,3.5/.98,3.9/.99,4.6/.995,5.3/.998,6.2

   .999,7/.9998,8

   JOBS   FUNCTION    RN1,C2

   0,1/1,4

   LENTH            TABLE            P2.0,1,W6

   *

   * MODEL SEGMENT 1

   *

1             GENERATE    1440,,1,,2

2             SPLIT  FN$JOBS,NEXT1

3 NEXT1            SEIZE  BAY

4             ADVANCE     120,30

5             RELEASE        BAY

6             TERMINATE

   *

   * MODEL SEGMENT 2

   *

7             GENERATE    2880,FN$XPDIS,,,2

8             QUEUE           TRUBL

9             PREEMPT       BAY

10                       ADVANCE     150,FN$XPDIS

11                       RETURN         BAY

12                       DEPART         TRUBL

13                       TERMINATE

   *

   * MODEL SEGMENT 3

   *

14                       GENERATE    1400,,481,,3

15                       PREEMPT       BAY,PR

16                       ADVANCE     960

17                       RETURN         BAY

18                       TERMINATE

   *

   * MODEL SEGMENT 4

   *

19                       TRANSFER    ,,,1,1,2,F

20           WATCH          MARK            1

21                       ASSIGN          2,0$TRUBL

22                       TEST NE         MP1,0

23                       TERMINATE  LENTH,MP1

24                       TRANSFER    ,WATCH

   *

   * MODEL SEGMENT 5

   *

25                       TRANSFER    7200..6241

26                       TERMINATE  1

   *

   * CONTROL

   *

               START            5,,1,1

               END

Логика работы модели

В моделе предполагается, что некоторое время, равное единице, соответствует 8 ч утра первого дня моделирования.Затем,  первая (по счёту) ЭВМ выделенная диспетчером для планового осмотра, входит в модель, выйдя из GENERANE. Далее, каждая следующая первая ЭВМ, будет поступать в модель через 24 ч. ( блок 1, где операнд А=1440 ед.врем., т.е числу минут в 24 ч. Первое появление 5 диспетчера на ВЦ произойдет в момент времени, равный 481(блок 14). Это соответствует окончанию восьмого часа. Второй раз диспетчер появится через 24 часа.

Транзакт обеспечивающий промежуточную выдачу: впервые появится во время, равное 6241,  выходя из блока 25. Это число соответствует концу 8-го часа пятого дня моделирования. ( 24 х 4 = 96 ч, 96 + 8 = 104. 104 х 60 =6240, 6240 + 1 = 6241 ч). Следующий транзакт появится через пять дней.

Блок 19 позволяет вести моделирование до времени в 35041, что соответствует 25 дням плюс 8 ч, выраженных в минутах.

Приоритетная схема представлена в табл.3.2.

Таблица 3.2.

Сегмент модели Интерпретация транзактов Уровень приорит.
3 Диспетчер 3
1 ЭВМ, прибывающие на плановый осмотр 2
2 ЭВМ-сервер, поступающая на внеплановый ремонт 2
4 Транзакт, наблюдающий за очередью 1
5 Транзакты, обеспечивающие выдачу на печать 0

Чтение таблицы сверху вниз эквивалентно  просмотру  цепи  текущиж событий с начала и до конца моделирования

Результаты моделирования

Полученная статистика  очереди ЭВМ-серверов на ремонт показывает, что на конец 25 дня среднее ожидания составляет 595 вр.ед.,  или около 19 ч.  В среднем 0,221 ЭВМ-сервер ожидают обслуживания, и одновременно самое большее время 4 машины находятся в ожидании. За 25 дней на внеп- лановый ремонт  поступило  13 машин..  Табличная информация указывает, что 83 % времени это были ЭВМ-серверы , ожидающие внепланового ремонта, 12% времени  в  ожидании находилась одна машина,  4%  - две машины,  и только 0,52% и 0,05% времени одновременно ожидали три и четыре машины. Для удобства результаты сведены в табл.3.3.

Таблица 3.3.

Число ожидающих ЭВМ Время ожида-ния в %
0 машин 83
1 машина 12
2 машины 4
3 машины 0,52
4 машины 0,05

4. Минимизировать стоимость эксплуатационных расходов ВЦ средней производительности.

Пусть в состав ВЦ входит 50 персональных компьютеров ( в дальнейшем просто ЭВМ).  Все ЭВМ работают по 8 ч в день, и по 5 дней в неделю. Любая из ЭВМ может выйти из строя, и в любой момент  времени.  В  этом случае её заменяют резервной ЭВМ либо сразу, либо по мере её появления после восстановления.  Неисправную ЭВМ отправляют в ремонтную  группу, ремонтируют, и она становится резервной.

Необходимо определить,  сколько  ремонтников  следует  иметь,   и сколько машин держать в ремонте,  оплачивая их аренду.  Парк резервных машин служит для подмены вышедших из строя ЭВМ.  принадлежащих ВЦ. Оп- лата арендных машин не зависит от того находятся они в эксплуатации , или в резерве.

Цель анализа - минимизировать стоимость эксплуатации ВЦ.  оплата рабочих в ремонтной группе составляет 3,75$ в ч. Арендная плата за одну ЭВМ составляет 30$ в день. Почасовой убыток при использовании менее 50 ЭВМ оценивается примерно в 20$ за ЭВМ.  этот убыток возникает из за общего снижения промзводительности ВЦ. Считаем, что на ремонт вышедшей из строя ЭВМ уходит примерно 7ч,  и распределение этого времении равномерное.

Необходимо определить,  сколько  ремонтников  следует  иметь,   и сколько машин держать в ремонте,  оплачивая их аренду.  Парк резервных машин служит для подмены вышедших из строя ЭВМ.  принадлежащих ВЦ. Оплата арендных машин не зависит от того находятся они в эксплуатации , или в резерве.

Среднее время наработки на отказ каждой ЭВМ распределено  так  же равномерно, и составляет 157 ± 25 ч.  Это время и распределение оди- наково для всех ЭВМ ВЦ, так и для арендуемых ЭВМ.

Так как плата за аренду не зависит оттого, используют эти ЭВМ или нет, то и не делается попыток увеличить число собственных ЭВМ ВЦ.

Необходимо построить  GPSS модель такой системы и исследовать на ней дневные расходы при разном числе арендуемых ЭВМ при при одинаковом числе ремонтников и от числа ремонтников при постоянном числе арендуемых  ЭВМ.

Метод построения модели

Определим ограничения, которые существуют в моделируемой системе. Существуют три ограничения.

1. Число ремонтников в ремонтной группе.

2. Минимальное число ЭВМ, одновременно работающих на ВЦ.

3. Общее число ЭВМ циркулирующих в системе.

Для моделирования 1 и 2 ограничений удобно использовать многоканальные ус-ва ( термин взят из теории СМО), а третье ограничение-моделировать при помощи транзактов. При этом ремонтники и работающие ЭВМ, находящиеся в производстве, являются константами. При этом ЭВМ являются динамическими объектами, циркулирующими в системе.

Рассмотрим состояния в которых может находиться ЭВМ. Пусть в настоящий момент она находится в резерве.  Тогда многоканальное ус-во NOWON (т.е. в работе) используется для моделирования работающих ЭВМ, будет заполнено, и резервные машины не могут войти в него. И тогда транзакт моделирующий резервную ЭВМ может после многократных попыток войти в NOWON. Проходя через блоки ENTER и ADVANCE транзакт моделирует время работы до тех пор, пока ЭВМ не выйдет из строя.

После выхода из строя ЭВМ транзакт покидает NOWON . При этом возникает возможность у другой резервной ЭВМ войти в него,и если транзакт ожидает возможность войти в многоканальное ус-во MEN (ремонтная  группа. которая  м.б.  представлена даже одним ремонтником).  Выйдя из MEN транзакт становится восстановленной ЭВМ. После ремонта он покидает MEN , освобождая ремонтника, который может начать немедленно ремонт другой ЭВМ. Сам транзакт поступает в ту часть модели, из которой он начинает попытки войти в NOWON.

Общее число ЭВМ циркулирующих в системе равно 50 плюс три ЭВМ резервных, и это число надо задать до начала прогона,  используя ограничительные поля блока GENERITE.  Для определения времени прогона  будет использовать программный таймер, рассчитанный на время в 62440 ед.вр., что составляет 3 года, по 40 недель в году.

Рассмотрим таблицу определений (Табл.4.1).

Таблица 4.1

Операторы GPSS Назначение
Транзакты:
1-вый сегмент ЭВМ
2-рой сегмент Таймер
Многоканальные ус-ва
MEN Ремонтник
NOWON Накопитель на 50 ЭВМ наход. в раб.

Рассмотрим блок-схему программы.

Анализ эксплуатационного обслуживания ВЦ средней производительности

Анализ эксплуатационного обслуживания ВЦ средней производительности

                              Программа

               STORAGE      5$MEN,3/5$NOWON,50

   *

   * MODEL SEGMENT 1

   *

1 CNTRL           GENERATE    ,,,53

2             ENTER            NOWON  ,

3             ADVANCE     157,25

4             LEAVE            NOWON

5             ENTER            MEN

6             ADVANCE     7,3

7             LEAVE            MEN

8             TRANSFER    ,BACK

   *

   * MODEL SEGMENT 2

   *

               GENERATE    6240

               TERMINATE  1

   *

   * CONTROL

   *

               START            1

1 CNTRL           GENERATE    ,,,54

               CLEAR

               START            1

1 CNTRL           GENERATE    ,,,55

               CLEAR

               START            1

               STORAGE      5$MEN,4

1 CNTRL           GENERATE    ,,,53

               CLEAR

               START            1

1 CNTRL           GENERATE    ,,,54

               CLEAR

               START            1

1 CNTRL           GENERATE    ,,,55

               CLEAR

               START            1

               STORAGE      5$MEN,5

1 CNTRL           GENERATE    ,,,53

               CLEAR

               START            1

1 CNTRL           GENERATE    ,,,53

               CLEAR

               START            1

1 CNTRL           GENERATE    ,,,54

               CLEAR

               START            1

1 CNTRL           GENERATE    ,,,55

               CLEAR

               START            1

               END

Оценка результатов

При фиксированном числе ремонтников и при достаточно  малом  числе -арендуемых машин,  расходы  велики  из-за снижения производительности ВЦ. При большом числе Дарендуемых машин, расходы велики из-за их избыточного числа. Очевидно, необходимо найти минимум между этими значениями (Рис.4.2).

Анализ эксплуатационного обслуживания ВЦ средней производительностиАнализ эксплуатационного обслуживания ВЦ средней производительности

При заданном числе арендуемых машин,  число ремонтников так,  как это представлено на Рис.4.3.

При малом числе ремонтников, расходы велики из-за оплаты простаивающих ремонтников.

В табл.4.2. показана величина нагрузки,  проходящей через MOWON , как функция "ремонтник-арендуемые машины". При заданном числе ремонтников нагрузка растёт при увеличении числа арендуемых машины.  Аналогично этому  при заданном числе арендуемых машины нагрузка растёт при увеличении числа ремонтников.

Таблица 4.2

Число занятых ремонтников Число арендуемых машины
3 4 5
3 0,983 0,989 0,992
4 0,989 0,993 0,995
5 0,991 0,993 0,997

В табл.4.3 - 4.5 собраны значения расходов для соотношения "ре- монтник-Дарендуемые машины" В табл. 4.3 показаны фиксированные значе- ния оплаты труда ремонтников и арендуемой платы за машины..

Таблица 4.3

Число занятых ремонтников Число -арендуемых машин
3 4 5
3 180 210 240
4 210 240
Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: