Задача 1. Сформувати послідовності, кожна з яких складається з 1000 псевдовипадкових чисел, що розподілені: за рівномірним законом у діапазоні від 50 до 150 одиниць часу; за нормальним законом із математичним сподіванням m =30 та середньоквадратичним відхиленням =4; за експоненційним законом з математичним сподіванням m =50.
Визначити статистичні числові характеристики послідовностей.
Розв’язання задачі 1. Текст програми для генерації й статистичного аналізу послідовностей наведений на рис. 2.1.
Raspr Table Fn$Ravnm 50,10,12
Raspn Table V$Gauss 0,5,10
Raspe Table V$Puass 0,30,10
Gauss Fvariable 30+4#Fn$Norma
Puass Fvariable 50#Fn$Expon
Ravnm Function Rn1,C2
0,51/1,151
Norma Function RN1 C25
0,-5/.00003,-4/.00135,-3/.00621,-2.5/.02275,-2
.06681,-1.5/.11507,-1.2/.15866,-1/.21186,-.8/.2725,-.6
.34458,-.4/.42074,-.2/.5,0/.57296,.2/.65542,.4
.72575,.6/.78814,.8/.84134,1/.88493,1.2/.93319,1.5
.97725,2/.99379,2.5/.99865,3/.99997,4/1,5
170 EXPON 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/.84,1.83/.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/.999,7/1,8
Generate 1
Tabulate Raspr 1
Tabulate Raspn 1
Tabulate Raspe 1
Terminate 1
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Start 1000
Рисунок 2.1 – Текст програми для генерації й аналізу послідовностей
|
|
Вихідні данні за результатами розв’язання задачі заносяться до файлів звітів та містять інформацію щодо значення: часу початку (START_TIME) і закінчення (END_TIME) моделювання; кількості блоків моделі (BLOCKS), пристроїв (FACILITIES), та багатоканальних пристроїв чи пам’ятей (STORAGES); вільної пам’яті (FREE_MEMORY); імені або номера таблиці (TABLE); середнього значення (MEAN) та стандартного відхилення (STD.DEV) послідовностей; границь інтервалів (RETRY RANGE); кількості спостережень (частоти попадань), що потрапили до кожного з інтервалів (FREQUENCY) та накопичені значення частот в процентах (CUM.%).
Результати виконання програми наведені на рис. 2.2. Таблиця Raspr містить статистичні дані щодо одержаної послідовності псевдовипадкових чисел, що розподілені за рівномірним законом у діапазоні 100 50:
– середнє значення (MEAN) – 101.7;
– стандартне відхилення (STD.DEV) – 28.64;
– частоти попадань до інтервалів (FREQUENCY): від 50 до 60 – 95; від 60 до 70 – 90; від 70 до 80 – 103 і т.д.;
– накопичені значення частот в процентах (CUM.%): – 9.50; 18.50; 28.80 і т.д.
Таблиця Raspn містить статистичні дані щодо одержаної послідовності псевдовипадкових чисел, що розподілені за нормальним законом з математичним сподіванням m =30 та середньоквадратичним відхиленням =4:
– середнє значення (MEAN) – 29.41;
– стандартне відхилення (STD.DEV) – 4.25;
– частоти попадань до інтервалів (FREQUENCY): від 15 до 20 –14; від 20 до 25 –153; від 25 до 30 - 432 і т.д.;
– накопичені значення частот в процентах (CUM.%): – 1.40; 17.70; 60.90 і т.д.
Таблиця Raspе містить статистичні дані щодо одержаної послідовності псевдовипадкових чисел, що розподілені за експоненційним законом з математичним содіванням m =50:
|
|
– середнє значення (MEAN) – 48.13;
– стандартне відхилення (STD.DEV) – 48.45;
– частоти попадань до інтервалів (FREQUENCY): від 0 до 30 – 461; від 30 до 60 – 241; від 60 до 90 – 116 і т.д.;
– накопичені значення частот в процентах (CUM.%): – 47.80; 71.90; 83.50 і т.д.
Задача 2. Змоделювати 24 години роботи одноканальної СМО без відмов в обслуговуванні, що складається з: джерела, що надсилає заявки, інтервали між якими розподілені за нормальним законом із параметрами m =50 хвилин та =5; черги на обслуговування; каналу, що обслуговує заявки за 40 5 хвилини. Обслуговування заявок відбувається у порядку їхнього надходження. З імовірністю р=0.1 виникає потреба у повторному обслуговуванні. Необхідно визначити кількість обслужених заявок й незміщені оцінки характеристик системи: час очікування заявки у черзі, час перебування заявки у системі, максимальну довжину черги заявок. Побудувати статистичну таблицю для табуляції часу перебування заявок у системі.
GPSS World Simulation Report - PZ Model 1.1.1
Friday, March 30, 2012 18:23:06
START_TIME END_TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES FREE_MEMORY
0 1000 5 0 0 107376
TABLE MEAN STD.DEV. RETRY RANGE FREQUENCY CUM.%
Raspr 101.70 28.64 0
50 - 60 95 9.50
60 - 70 90 18.50
70 - 80 103 28.80
80 - 90 84 37.20
90 - 100 104 47.60
100 - 110 109 58.50
110 - 120 103 68.80
120 - 130 103 79.10
130 - 140 108 89.90
140 - 150 101 100.00
Raspn 29.41 4.25 0
15 - 20 14 1.40
20 - 25 163 17.70
25 - 30 432 60.90
30 - 35 312 92.10
35 - 40 75 99.60
40 - 4 100.00
Raspe 48.13 48.45 0
0 - 30 461 47.80
30 - 60 241 71.90
60 - 90 116 83.50
90 - 120 72 90.70
120 - 150 51 95.80
150 - 180 22 98.00
180 - 210 7 98.70
210 - 240 4 99.10
240 - 9 100.00
Рисунок 2.2 – Результати виконання програми генерації й аналізу послідовностей
Розв’язання задачі 2. Текст програми моделювання наведений на рис. 2.3.
Tpreb Table M1, 50, 5, 20
Gauss Fvariable 50+5#Fn$Norma
Norma Function Rn1, C25
0,-5/.00003,-4/.00135,-3/.00621,-2.5/.02275,-2
.06681,-1.5/.11507,-1.2/.15866,-1/.21186,-.8/.2725,-.6
.34458,-.4/.42074,-.2/.5,0/.57296,.2/.65542,.4
.72575,.6/.78814,.8/.84134,1/.88493,1.2/.93319,1.5
.97725,2/.99379,2.5/.99865,3/.99997,4/1,5
Generat V$Gauss
Povt Queuе Och
Seize Kan
Depart Och
Advance 45 5
Release Kan
Transfer.1,,Povt
Tabulate Tpreb, 1
Terminate
Generate 1440
Terminate 1
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Start 1, NP
Reset
Start 1
Рисунок 2.3 – Текст програми моделювання
Вихідні данні за результатами розв’язання задачі містять інформацію щодо значення: часу початку (START_TIME) і закінчення (END_TIME) моделювання; кількості блоків моделі (BLOCKS), пристроїв (FACILITIES) та багатоканальних пристроїв чи пам’ятей (STORAGES); вільної пам’яті (FREE_MEMORY); імені (номера) пристрою (FACILITY); кількості входів (ENTRIES); коефіцієнту використання (UTIL); середнього часу використання пристрою (AVE._TIME); імені черги (QUEUE); максимальної довжини черги (MAX); середньої довжини черги (CONT); кількості входів (ENTRIES); кількості входів без затримки (ENTRIES(0)); середнього часу очікування в черзі (AVE.TIME); середнього часу очікування в черзі без врахування нульових входів (AVE.(-0)); імені таблиці (TABLE); середнього значення (MEAN) та стандартного відхилення (STD.DEV) послідовностей; границь інтервалів (RETRY RANGE); кількості спостережень (частота попадань), що попали до кожного з інтервалів (FREQUENCY); та накопичені значення частот в процентах (CUM.%).
Результати виконання програми наведені на рис. 2.4.
GPSS World Simulation Report - PZ Model 1.1.1
Friday, March 30, 2012 18:23:06
START_TIME END_TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES FREE_MEMORY
1440 2880 11 1 0 107744
FACILITY ENTRIES UTIL. AVE._TIME AVAILABLE OWNER PEND INTER RETRY DELAY
Kan 35 0.939 38.66 1 60 0 0 0 2
QUEUE MAX CONT. ENTRIES ENTRIES(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY
Och 2 2 36 15 0.32 12.72 21.81 0
TABLE MEAN STD.DEV. RETRY RANGE FREQUENCY CUM.%
Tpreb 60.57 18.42 0
- 50 11 39.29
55 - 60 4 53.57
60 - 65 1 57.14
65 - 70 3 67.86
70 - 75 2 75.00
75 - 80 1 78.57
80 - 85 2 85.71
85 - 90 3 96.43
90 - 95 1 100.00
Рисунок 2.4 – Результати моделювання задачі 2
Одержані за результатами подвійного (по 24 години зі збереженням стану й обновленням статистики) моделювання оцінки характеристик системи:
– кількість заявок, що були обслужені системою – 28 (кількість надходжень до каналу Kan – 35; кількість надходжень до черги Och –36);
– середній час очікування заявки у черзі Och (хвилин) – 12.72 (середній час очікування в черзі Och без врахування нульових входів – 21.81);
|
|
– час перебування заявки у системі (хвилин): – 60.57;
– максимальна довжина черги заявок (MAX) – 2.
Таблиця Tpreb містить статистичні дані щодо чау перебування заявок у системі:
– середнє значення MEAN (хвилин) – 60.57;
– стандартне відхилення STD.DEV – 18.42;
– частоти попадань до інтервалів (FREQUENCY): від 0 до 50 – 11; від 55 до 60 – 4; від 60 до 65 – 1 і т.д.;
– накопичені значення частот у процентах (CUM.%): – 39.29; 53.57; 57.14 і т.д.