Лабораторная работа № 2

Генераторы случайных чисел и законы распределения

Цель работы: разработать имитационную модель согласно варианту задания. Научиться задавать параметры случайных процессов в модулях Create и Process.

Порядок выполнения работы:

• 1. В ПП ARENA разработать модель согласно Вашему варианту.
• 2. Подготовить отчет.

•Вариант 1

В ЭВМ, работающую в системе управления технологическим процессом, через каждые (8± 1) с поступает блок данных от датчиков. Обработка блока данных состоит из трех этапов: запись, сравнение и выдача управляющего воздействия. Длительность записи блока данных определяется нормальным распределением с базовым значение 2 с и максимальным отклонением 1 с, в результате записи 17% данных теряется. Длительность сравнения занимает (3±1) с, но чаще всего 2 с, по результатам сравнения генерируется управляющее воздействие. Длительность выдачи управляющего воздействия определяется экспоненциальным распределением с наиболее вероятным значением 1 с.

Смоделируйте работу системы по обработке 350 блоков данных.

•Вариант 2

В вычислительном центре 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, которые сразу же в течение (3±2) мин исправляются оператором. На время корректировки ввода задание не освобождает соответствующей ЭВМ, и после корректировки начинается его повторная обработка. Возможность ошибки при повторной обработке исключается, т. е. повторная обработка всегда является окончательной. Продолжительность работы ЭВМ при обработке задания в каждом случае составляет (10 ±5 мин). В центре имеется лишь одно рабочее место оператора.

Смоделируйте процесс функционирования вычислительного центра при условии, что обработать необходимо 100 заданий.

•Вариант 3

Центр обработки запросов состоит из двух ЭВМ.

На первую ЭВМ запросы поступают в соответствии с экспоненциальным распределением с наиболее вероятным значением 1 с, а на вторую — в соответствии с нормальным распределением с базовым значением 3 с и максимальным отклонением 1 с. Обработка запроса любой из ЭВМ длится (2 ± 1) с.

Смоделируйте работу системы в течение получаса.

•Вариант 4

Банк данных состоит из двух машин, которые подсоединены к хранилищу. На каждую машину каждые (10 ±2) с поступает запрос. Обработка запроса состоит из двух этапов: поиска запрошенных данных и их отправки. Длительность поиска определяется нормальным распределением с базовым значением 2 с и максимальным отклонением 1 с, а длительность отправки данных определяется экспоненциальным распределением с наиболее вероятным значением 5 с.

Смоделируйте обработку 500 запросов.

•Вариант 5

На вход каждой из трех ЭВМ системы управления технологическим процессом каждые (5±1) с поступает блок данных, который необходимо проанализировать и сохранить во внешнем хранилище.

Процесс анализа блока данных на первой ЭВМ занимает (2 ± 1) с, на второй и третьей — наиболее вероятно 2 с (в соответствии с экспоненциальным распределением). Запись во внешнее хранилище занимает 1 с с максимальным отклонением 0,5 с (в соответствии с нормальным распределением).

Смоделируйте работу системы в течение 4 ч.

•Вариант 6

Система обработки данных состоит из двух специализированных устройств, которые последовательно обрабатывают поступающие пакеты данных.

Блок данных поступает каждые (7±1) с. Сначала первое устройство производит анализ данных, длительность которого определяется экспоненциальным распределением с наиболее вероятным значением 1 с. Затем второе устройство производит его непосредственную обработку, которая занимает 2 с с максимальным отклонением 1 с в соответствии с нормальным распределением.

Смоделируйте работу системы в течение суток.

•Вариант 7

В центре есть две ЭВМ. Запросы случайным образом поступают на обработку одной из ЭВМ через (10±3) с, первичная обработка запроса занимает 2 с, выдача ответа требует (18±4) с, но чаще всего 20 с, передача по каналу связи занимает в среднем 3 с. Временные характеристики второй ЭВМ аналогичны первой.

Смоделируйте прохождение 400 запросов.

•Вариант 8

Специализированная вычислительная система состоит из трех процессоров и общей оперативной памяти. Задания поступают на обработку через интервалы времени (5 ±2) мин. После трансляции первым процессором в течение (3±2) мин, но чаще всего 4 мин, 50% заданий идут на второй процессор на редактирование, а 50% сразу на решение на третий процессор. Редактирование происходит во втором процессоре и занимает (2,5 ±0,5) мин. Отредактированные задания поступают в третий процессор на решение, требующее (1,5 ±0,4) мин.

Смоделируйте работу вычислительной системы в течение 30 ч.

•Вариант 9

Обработка заданий состоит из двух этапов: расчет и тестирование. Задания поступают двух видов. Время поступления заданий первого вида — случайная величина, равномерно распределенная на интервале от 1 до 6 мин, второго вида — от (10±2) мин. На расчет заданий первого вида тратится от 4 до 10 мин, но чаще всего 6 мин, второго вида — от 6 до 9 мин. Тестирование любого задания равномерно распределено на интервале 1−3 мин.

Расчет и тестирование выполняют два процессора, причем задания первого вида обслуживаются только первым процессором, а задания второго типа — только вторым.

•Вариант 10

В каждую из двух машин вычислительного центра каждые 5 с поступает пакет данных, который необходимо обработать и передать на запись в общее внешнее хранилище. Обработка данных длится (9 ±4) с, но чаще всего 6 с. Запись во внешнее хранилище происходит в режиме эксклюзивного доступа и длится 10 с.

Смоделируйте обработку 300 пакетов данных.