Построение и реализация моделирующих алгоритмов Q-схем
Особенности формализации систем с помощью Q-схем. Особенности задач исследования вероятностно-временных характеристик процесса функционирования вычислительного центра. Алгоритм DAT генерации псевдослучайных чисел равномерно распределенных в интервале.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 05.09.2013 |
| Размер файла | 725,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Лабораторная работа
Построение и реализация моделирующих алгоритмов Q-схем
Цель работы - изучение способов формализации процессов функционирования систем с использованием Q-схем.
Особенности формализации систем с помощью Q-схем рассмотрим на примере тления задачи исследования вероятностно-временных характеристик процесса функционирования вычислительного центра (ВЦ).
В ВЦ приходят пользователи через интервалы времени 10±2 мин. Если все 3 устройства подготовки данных (УПД) заняты, пользователю отказывают в обслуживании.
Устройства имеют разную производительность и могут обеспечить обслуживание средней программы пользователя за 20±5, 40+10 и 40±20 мин. Пользователи стремятся занять свободное УПД с максимальной производительностью.
Полученные программы сдаются в приемный накопитель, откуда выбираются для обработки на первую ЭВМ - программы с первого и второго устройства, на вторую ЭВМ - программы с третьего УПД. Времена обработки программ на первой и второй ЭВМ равны 15 и 30 мин. соответственно.
Смоделировать процесс обработки 300 заданий. Определить вероятность отказа в обслуживании пользователя ВЦ.
На первом этапе составляется структурная схема процесса функционирования системы (рисунок 1).
вычислительный интервал алгоритм
Рисунок 1 Структурная схема процесса функционирования ВЦ на втором этапе составляется структурная схема модели в символике Q- схем (рисунок 2)
Рисунок 2 Структурная схема модели
Здесь И - источник заявок. HI и Н2 - накопители, К1-К5 - каналы обслуживания заявок. Система клапанов 1-6 регулирует процесс занятия пользователями каналов KL К2 и КЗ соответствующих устройств подготовки данных. Если канал К1 занят, то клапан 1 закрыт, а клапан 2 открыт и т.д. Если все каналы К1,К2, КЗ заняты, т.е. клапаны 2, 4, 6 открыты, то заявка теряется.
В исходной постановке задачи воспользуемся методом имитационного мо-деликования. Запишем переменные и уравнения имитационной модели в следующем виде.
Независимые, переменные:
а) tni, i=1,3 - время обработки задания на УПД;
б) tpj j=l,2-время решения задачи на ЭВМ.
Зависимые переменные:
а) n0 - число обслуженных пользователей;
б) n1 - число пользователей, получивших отказ.
При разработке схемы алгоритма использован " принцип t ". На рисунке 3 приведена обобщенная схема детерминированного моделирующего алгоритма.
Рисунок 3 Обобщенная схема моделирующего алгоритма
Для составления детальной схемы алгоритма используем следующие идентификаторы переменных:
-массив состояния УПД nz(3);
-время занятия УПД tz(3);
-массив состояния ЭВМ пр(2);
-время занятия ЭВМ tp(2);
массив состояния накопителей n(2);
число отказов not;
число обслуженных заявок nend;
интервал At dt;
массивы задания параметров времени обслуживания на УПД а(3), b(3);
массив задания параметров времени обслуживания на ЭВМ to(2);
вероятность отказа в обслуживании pot;
переменные для задания параметров времени поступления заявок ta, tb.
Детальная схема алгоритма, записанная на псевдокоде, имеет следующий вид:
алгоритм моделирования работы ВЦ
скаляр i, il, ifl, not, nend: целая
ta, tb, dt, t, pot: вещественная:
массив а[ 3 ], b[ 3 ], to[ 2 ], tz[ 3 ]. tp[ 2 ]: вещественный
nz[ 3 ], np[,2 ], n[ 2 ]: целый;
для i = 1, 3, 1
повторять
ввод (a[i],b[i]);
ввод (ta, tb, dt);
для i = 1, 3, 1
начало
nz[i ]= 0;
если i < 3 то
начало
n[i] = 0;
np[i] = 0
конец
все
конец;
для i1= 1, 5, 1 начало
nend = 0;
not = 0;
t = 0;
для i= 1,3,j начало
tz[ i ] = 0;
если i < 3 то tp[i ] = 0
все
конец;
пока nend < 300 г
повторять
начало
для i=l,2,1
еcли np[ i ] = 1 то
если tp[ i ] < О то
начало
np[ i ] = 0:
nend = nend + 1
конец
все
все
if1=0
для i = 1. 3. 1 начало
если nz[ i ] = 1 то
если tz[ i ] < 0 то
начало
if1=0
nz[i] = 0;
если i = 3 то п[ 2 ] = п[ 2 ] + 1
иначе п[ 1 ] =п[ 1 ] + 1
все:
конец.
все:
все
конец;
для i = 1. 2. 1
если n[ i ] > 0 то
если np[ i ] = 0 то
начало
n[i] = n[i]-l:
np[i]-l:
tp[i]=to[i]
конец
все;
все;
если t <= 0 то
начало
if1 = 0;
для i = 1, 3.1
если ifl = 0 то
если nz[i]= 0 то
начало
nz[i] = 1;
DAT (a[i],b[i],tz[i]);
ifl = l
конец
все;
все;
если if1 = 0 то not = not + 1
все;
DAT(ta,tb,t)
конец
t=t+1
для i=1,3,1
начало
если i<3 to tp[i] = tp[i]+dt
все
tz[i]=tz+dt
конец
конец
pot=not/(nend+not)
вывод (nend, not, pot)
конец
конец
алгоритм DAT генерации псевдослучайных чисел равномерно распределенных в интервале [a, (a+b)]
начало
скаляр a,b,c : вещественная;
randomize;
c=a+random (round (b))
конец
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Способы организации вычислительного процесса в системах с несколькими процессорами. Разработка программы на основе алгоритмов мультипроцессорных систем при пакетной обработке задач. Вычисление основных показателей эффективности для каждого алгоритма.
курсовая работа [102,3 K], добавлен 21.06.2013Основные подходы при создании Windows приложений. Изучение навыков работы с 2D графикой в Windows приложениях. Методы генерации псевдослучайных чисел. Разработка игры "Сапер" с расположением мин на основе нескольких методов генерации случайных чисел.
курсовая работа [63,2 K], добавлен 18.02.2009Построение концептуальной модели и её формализация. Алгоритмизация модели и её компьютерная реализация. Типы моделирующих алгоритмов. Интерпретация результатов моделирования. Структурная схема погрузки готовой продукции. Основные параметры системы.
контрольная работа [816,2 K], добавлен 30.06.2014Приобретение навыков структурных блок-схем и листингов программ на языке "Ассемблер" для простых микропроцессорных систем управления процессами. Типовые структуры блок-схем алгоритмов обработки данных. Программная реализация типовых функций управления.
методичка [1007,8 K], добавлен 01.10.2010Исследование алгоритма планирования вычислительного процесса мультипроцессорных систем при пакетной обработке задач. Создание программы на языке Turbo Pascal 7.0, реализующей демонстрацию вычислительного процесса систем при обработке пакетов данных.
курсовая работа [388,7 K], добавлен 24.06.2013Характеристика вероятностного алгоритма и особенности его использования. Принцип работы и назначение генератора случайных чисел, сущность псевдослучайных чисел. Рассмотрение и реализация метода середины квадрата, разработка алгоритма и его кодирование.
курсовая работа [50,3 K], добавлен 18.09.2009Построение структурных схем - графических представлений алгоритмов цифровой фильтрации. Возможные варианты синтеза структур на примере рекурсивных фильтров. Построение разностного уравнения таких фильтров с записью системной функции в общем виде.
презентация [123,3 K], добавлен 19.08.2013Факторизация натурального числа. Метод квадратичного решета. Факторизация с помощью эллиптических кривых. Реализация алгоритмов натуральных чисел и оценка их эффективности. Применение алгоритмов факторизации натуральных чисел в программной среде Maple.
курсовая работа [851,6 K], добавлен 25.06.2013Обзор существующих подходов в генерации музыкальных произведений. Особенности создания стилизованных аудио произведений на основе современных нейросетевых алгоритмов. Выбор средств и библиотек разработки. Практические результаты работы алгоритма.
дипломная работа [4,0 M], добавлен 13.10.2017Исследование алгоритма планирования вычислительного процесса мультипроцессорных систем при пакетной обработке задач и написание программы, реализующей демонстрацию вычислительного процесса мультипроцессорных систем при пакетной обработке данных.
курсовая работа [298,2 K], добавлен 24.06.2013Создание схем алгоритмов и составление программы на языке Pascal для вычисления значений заданных функций. Сущность и порядок нахождения значения определенного интеграла. Анализ работы подпрограмм. Разработка тестов для проверки правильности алгоритмов.
контрольная работа [831,0 K], добавлен 24.11.2013Понятие алгоритма, свойства, история его исследования. Метод генерации случайных чисел. Концепция (теория) экспертных систем. Нерешаемая комбинация, предложенная Ноем Чепменом. Сущность и цель игры "пятнашки". Моделирование эвристических алгоритмов.
курсовая работа [339,5 K], добавлен 08.04.2014Средства формализации процесса определения спецификаций. Назначение языка (PSL) и анализатора определения задач (PSA). Разработка алгоритма решения задачи, критерии оценки его сложности. Локальный и глобальный уровни повышения эффективности алгоритмов.
контрольная работа [144,9 K], добавлен 26.10.2010Электронно-вычислительная машина (ЭВМ) как средство обработки информации. Аппаратные и программные средства ЭВМ. Системы счисления и представления информации. Элементы структурного программирования. Построение блок-схем алгоритмов решения задач.
презентация [152,5 K], добавлен 26.07.2013Типовые структуры блок-схем алгоритмов обработки данных на языке "Ассемблер" для простых микропроцессорных систем управления различными процессами. Реализация типовых функций управления, ее принципы и закономерности, правила графического оформления.
методичка [572,8 K], добавлен 02.10.2010Написание программы, моделирующей работу вычислительного центра и возможные пути ее улучшения. Разработка моделирующего алгоритма и машинная реализация. Возможные улучшения в работе системы. Математическое описание системы, листинг и отчет программы.
курсовая работа [99,0 K], добавлен 03.07.2011Понятие машинного и реального времени, дискретизация времени. Реализация временных задержек в программе. Вычисление значения многочлена методом Горнера. Разработка схем алгоритмов, основной программы и подпрограмм. Построение графика временной функции.
курсовая работа [40,7 K], добавлен 18.04.2012Графические обозначения символов, применяемые при составлении схем алгоритмов. Оформление текстовых документов. Описание вычислительных методов алгоритмизации и программирования задач. Ручной просчет отладочного варианта. Машинное тестирование программы.
курсовая работа [178,2 K], добавлен 01.06.2014Программная модель МП с регистр-аккумуляторной архитектурой. Особенности программирования в машинных кодах, мнемокодах и на языке ассемблера. Правила составления схем алгоритмов. Порядок ввода, редактирования, трансляции и отладки прикладных программ.
контрольная работа [266,1 K], добавлен 21.08.2010Основные свойства алгоритмов, формы их представления, примеры блок-схем. Семейство шрифта, размер, стиль, цвет, автокернинг как основные атрибуты шрифта. Функции и внутреннее устройство микропроцессоров, технические характеристики и реализация.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 17.07.2011
